一种具有声光同步动态的电离辐射警告装置的制作方法

1.本发明属于电离辐射防护警告标志技术领域，特别涉及一种具有声光同步动态的电离辐射警告装置。


背景技术：

2.按照电离辐射规范要求，放射诊疗工作场所控制区域的进出口及其他适当位置必须设有电离辐射警告标志和工作状态指示灯，现有的电离辐射警告标志牌是一块印有“电离辐射标志”图案和“当心电离辐射”文字组合的普通静态警告牌，工作状态指示灯分别由一盏表示正在电离辐射照射的红灯和一盏表示停止电离辐射照射的绿灯组成。这种传统普通的电离辐射警告标志牌和工作状态指示灯对服务于各类不同人群的医疗单位来说其警告效果明显不足，尤其是对于视觉缺陷或者处于抢救中的病人、陪人等特殊人群来说其警告效果有如形同虚设，潜在有被电离辐射照射的风险和隐患。
3.因此，发明一种具有声光同步动态的电离辐射警告装置来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供了一种具有声光同步动态的电离辐射警告装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有声光同步动态的电离辐射警告装置，包括装置外壳，所述装置外壳顶部中心处设置有传感器模块窗口，且装置外壳内设置有全彩屏体，所述全彩屏体表面设置有多个分隔显示条，所述全彩屏体外侧设置有固定边框，且装置外壳底部两侧均设置有扬声器通道，所述装置外壳背面顶部两侧均设置有固定钩，所述固定钩底部设置有电源插座，所述电源插座旁边设置有接线端口；
6.所述装置外壳内部设置有警告装置控制电路，全彩屏体、扬声器和电源插座均与警告装置控制电路连接。
7.进一步的，所述全彩屏体由多个全彩发光管按照一定顺序排列组成的矩阵，所述全彩屏体包括电离辐射警告标志显示区域、可变工作状态显示区域和扩展显示区域，所述电离辐射警告标志显示区域、可变工作状态显示区域和扩展显示区域通过分隔显示条隔离设置；
8.所述全彩屏体采用led、oled、柔性oled、amoled、lcd、等离子屏和投影屏中的任一种或多种。
9.进一步的，所述警告装置控制电路包括全彩屏体、开关电源、传感器模块、全彩屏体控制卡、扬声器、语音模块和采集卡；所述传感器模块、全彩屏体控制卡、语音模块和采集卡均与开关电源连接，所述语音模块输入端与采集卡输出端连接，传感器模块和采集卡连接，采集卡输出端与全彩屏体控制卡输入端连接，且全彩屏体与全彩屏体控制卡输出端连接，所述开关电源与电源插座连接。
10.进一步的，所述采集卡包括电气隔离装置和接线端口，所述接线端口处于电气隔离装置一侧，且电气隔离装置和接线端口数量均设置为多个，电气隔离装置和接线端口一一对应。
11.进一步的，所述接线端口包括第一端子、第二端子、第三端子、第四端子和第五端子，所述第一端子与传感器模块输出端连接，所述传感器模块内置于传感器模块窗口内部，所述第一端子、第二端子、第三端子、第四端子和第五端子按照一字型顺序依次设置于接线端口表面。
12.进一步的，所述第二端子与外接设备透视信号端口连接，第三端子与外接设备曝光准备信号端口或外接设备曝光手闸1档端口连接，第四端子与外接设备曝光信号端口或外接设备曝光手闸2档端口连接，传感器模块和外接设备的公共端口与第五端子连接。
13.进一步的，所述传感器模块采用接近检测传感器模块、超声波传感器模块、红外探测人体传感器模块、光电传感器模块和热释电红外线传感器模块中的一种。
14.进一步的，所述装置外壳侧边底部设置有音量调节旋钮，且音量调节旋钮与语音模块连接，所述扬声器通道包括扬声器和助声腔，且扬声器与语音模块连接。
15.本发明的技术效果和优点：
16.1、本发明通过放射诊疗工作场所控制区域内的医用放射源或射线装置所处的工作状态信息，通过接线端口和采集卡进行电气隔离，再分别送到全彩屏体控制卡和语音模块进行处理，在全彩屏体对应显示区域内动态显示变化的电离辐射警告标志图案和警告文字，并利用扬声器同步发出对应的语音提示，从而实现声光同步、动态警告功能；采用声光同步动态的警告方式直击当事人群的视觉和听觉器官，极大提高警告效果，有效避免电离辐射照射的风险。
17.2、本发明通过全彩屏体将放射诊疗工作场所控制区域的电离辐射警告标志牌和工作状态指示灯有机结合在一起，预先将电离辐射警告标志图案及工作状态警告文字按不同的页面进行编辑并储存到全彩屏体控制卡内存中，同时将警告语音按不同语音文件进行编辑并储存到语音模块内存中，工作时根据放射诊疗工作场所控制区域内的人员进出情况及医用放射源或射线装置的不同工作状态来点播对应的页面和播放对应的语音文件，从而精准地根据医用放射源或射线装置的不同工作状态来显示和播放相应的的警告信息，警告效果醒目悦耳。
18.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1示出了本发明实施例的警告装置正面结构示意图；
21.图2示出了本发明实施例的警告装置背面结构示意图；
22.图3示出了本发明实施例的警告装置控制电路整体线路连接示意图；
23.图中：1、装置外壳；2、传感器模块窗口；3、全彩屏体；301、电离辐射警告标志显示区域；302、可变工作状态显示区域；303、扩展显示区域；4、分隔显示条；5、固定边框；6、扬声器通道；7、固定钩；8、电源插座；9、警告装置控制电路；901、开关电源；902、传感器模块；903、全彩屏体控制卡；904、扬声器；905、语音模块；906、采集卡；907、电气隔离装置；908、接线端口；9081、第一端子；9082、第二端子；9083、第三端子；9084、第四端子；9085、第五端子；10、音量调节旋钮。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明提供了一种具有声光同步动态的电离辐射警告装置，如图1
‑
3所示，包括装置外壳1，所述装置外壳1顶部中心处设置有传感器模块窗口2，且装置外壳1内设置有全彩屏体3，所述全彩屏体3表面设置有多个分隔显示条4进行显示区域分隔。所述全彩屏体3由多个全彩发光管按照一定顺序排列组成的矩阵，所述全彩发光管可以设置为发光二极管led，主要用于显示全彩屏体3表面的电离辐射警告标志图案和警告文字。
26.所述全彩屏体3包括电离辐射警告标志显示区域301、可变工作状态显示区域302和扩展显示区域303，所述电离辐射警告标志显示区域301、可变工作状态显示区域302和扩展显示区域303通过分隔显示条4进行显示区域分隔设置，其中，全彩屏体3中电离辐射警告标志显示区域301、可变工作状态显示区域302和扩展显示区域303全部独立显示，且全彩屏体3通过全彩屏体控制卡903与采集卡906连接。
27.所述全彩屏体3采用led、oled、柔性oled、amoled、lcd、等离子屏和投影屏中的任一种或多种，同理全彩屏体3内不同显示区域的屏幕也可以采用led、oled、柔性oled、amoled、lcd、等离子屏和投影屏中的任一种或多种通过拼接的方式进行组装，也可以单一使用led、oled、柔性oled、amoled、lcd、等离子屏和投影屏中的任一种来构建全彩屏体3，通过多种不同的屏幕来组装全彩屏体3，保证了全彩屏体3组装的多样化效果，当全彩屏体3使用不同的屏幕时，可以采用不同的电路与屏幕进行对应的匹配和控制，以便实现相同的动态显示效果。
28.示例性的，电离辐射警告标志显示区域301中显示的电离辐射警告标志图案是符合gb18871
‑
2002标准要求的，且可变工作状态显示区域302中显示的警告文字可以是绿色、黄色或红色的。电离辐射警告标志显示区域301和可变工作状态显示区域302对电离辐射警告标志图案以及警告文字进行显示时，警告标志图案以及警告文字在显示的过程中会明暗交替闪烁，明暗交替闪烁频率为40
‑
75次/min，其中，明暗交替闪烁频率最好处于50次/min，且明暗交替闪烁时间比为1:1。而扩展显示区域303是升级预留扩展显示，主要用于显示时间、排队叫号或防护知识宣传等。
29.所述装置外壳1外侧设置有固定边框5，且装置外壳1底部两侧均设置有扬声器通道6，所述扬声器通道6包括扬声器904和助声腔，且扬声器904与语音模块905连接。
30.所述装置外壳1背面顶部两侧均设置有固定钩7，两个固定钩7以装置外壳1的中心线为轴线对称设置，且固定钩7可以将整个警告装置悬挂于放射诊疗工作场所适当位置；所述固定钩7底部设置有电源插座8，所述全彩屏体3内部设置有警告装置控制电路9，全彩屏体3、扬声器904和电源插座8均与警告装置控制电路9连接。电源插座8与警告装置控制电路9中的开关电源901连接。
31.如图3所示，所述警告装置控制电路9包括开关电源901、传感器模块902、全彩屏体控制卡903、扬声器904、语音模块905和采集卡906，所述传感器模块902、全彩屏体控制卡903、语音模块905和采集卡906均与开关电源901进行供电连接，所述语音模块905输入端与采集卡906输出端连接，传感器模块902和采集卡906连接，采集卡906输出端与全彩屏体控制卡903输入端连接，且全彩屏体3与全彩屏体控制卡903输出端连接，所述开关电源901与电源插座8连接。
32.在图3中，所述采集卡906包括电气隔离装置907和接线端口908，所述接线端口908处于电气隔离装置907一侧，且电气隔离装置907和接线端口908数量均设置为多个，电气隔离装置907和接线端口908一一对应。
33.其中，电气隔离装置907是为防止警告装置控制电路9与外接放射诊疗工作场所控制区域内医用放射源或射线装置之间的不同电路产生相互影响或干扰而设置，电气隔离装置907可以是光电式隔离装置，如光耦等，也可是电磁式隔离装置，如隔离变压器、继电器等,还可以是霍尔效应式隔离装置。
34.其中，接线端口908是警告装置与传感器模块902和放射诊疗工作场所控制区域内医用放射源或射线装置相连接的信号通讯接口，接线端口908设置在装置外壳1背面右下方。
35.如图2和图3所示，所述接线端口908包括第一端子9081、第二端子9082、第三端子9083、第四端子9084和第五端子9085，所述第一端子9081与传感器模块902输出端连接，所述传感器模块902内置于传感器模块窗口2内部(也可以根据需要将传感器模块902从传感器模块窗口2移到更合适的地方进行安装)，所述第二端子9082、第三端子9083、第四端子9084和第五端子9085与放射诊疗工作场所控制区域内的外接设备进行连接，用于采集外接设备所处的工作状态，以便让警告装置做出对应的声光警告。
36.示例性的，外接设备包括医用放射源和医用射线装置，医用放射源主要包括：骨密度仪、γ相机、γ刀、钴60治疗机、血液辐照仪等设备以及植入体内治疗用的碘、铱、金等放射核元素；医用射线装置主要包括：各类x线dr机、x射线胃肠机、ct机、c型臂、加速器、中子发生器等设备。
37.下面选用x射线胃肠机作为放射诊疗工作场所控制区域内的医用射线装置，结合附图和表1、表2对进行进一步详细说明。
38.通过接线端口908采集放射诊疗工作场所控制区域内的人员进出情况和x射线胃肠机工作状态信息，以便让警告装置做出对应的声光警告。将接线端口908第一端子9081与传感器模块902输出端连接，第二端子9082与x射线胃肠机透视信号(fluoro exposure)端口相连接，第三端子9083与x射线胃肠机曝光准备信号(prep)端口或x射线胃肠机曝光手闸(hand switch)1档端口相连接，第四端子9084与x射线胃肠机曝光信号(x
‑
ray)端口或x射线胃肠机曝光手闸(hand switch)2档端口相连接，传感器模块902和x射线胃肠机的公共端
口与第五端子9085相连接。
39.为了便于分析和说明，本实施例以传感器模块902检测到放射诊疗工作场所控制区域进出口有人员接近则输出高电平，用“1”表示，相反人员离开则输出低电平，用“0”表示；x射线胃肠机进行透视检查时，透视信号(fluoro exposure)端口输出高电平，用“1”表示，相反没有进行透视检查时，透视信号(fluoro exposure)端口输出低电平，用“0”表示；x射线胃肠机进行拍片摄影检查时，曝光准备信号(prep)端口输出高电平，用“1”表示，曝光准备信号(prep)端口输出低电平，用“0”表示；曝光信号(x
‑
ray)端口输出高电平，用“1”表示，曝光信号(x
‑
ray)端口输出低电平，用“0”表示。
40.警告装置接线端口与信号连接对应关系及高低电平所表达的含义如下表1。
41.表1接线端口与信号对应关系及高低电平的含义对照表
[0042][0043]
进一步的，传感器模块902信号和x射线胃肠机的三个工作状态信号即透视信号(fluoro exposure)、曝光准备信号(prep)和曝光信号(x
‑
ray)一起进行组合编码，工作前，按照表2的编码及显示和播报，预先将电离辐射警告标志图案和警告文字按照对应的显示要求进行编辑并储存到全彩屏体控制卡903内存的对应页面中，同时预先将警告语音按照对应的播报要求将语音文件进行编辑并储存到对应的语音模块905内存中，工作时，警告装置控制电路9的采集卡906接收到接线端口908四个端子(9081、9082、9083、9084)的信号，经电气隔离后，信号分别再送到全彩屏体控制卡903和语音模块905，按照上述的组合编码，点播全彩屏体控制卡903内存中所对应的电离辐射警告标志图案和警告文字页面信息，分别送到电离辐射警告标志显示区域301和可变工作状态显示区域302进行动态显示；同时按照上述相同的组合编码，读取语音模块905内存中所对应的警告语音文件信息，送到扬声器904进行动态同步播报，从而精准地根据x射线胃肠机的不同工作状态来动态显示和动态同步播报相应的的警告信息，实现声光同步、动态警告功能，警告效果醒目悦耳。
[0044]
编码以及对应的警告内容信息如下表2所示：
[0045]
表2编码以及对应的警告内容信息表
[0046][0047][0048]
结合表2，进一步说明如下：
[0049]
一、当没有人员进入放射诊疗工作场所控制区域进出口时，传感器模块902输出到第一端子9081的信号为低电平，即9081为“0”。
[0050]
1、当x射线胃肠机没有使用时，采集卡906表面的第二端子9082、第三端子9083和第四端子9084的信号均为低电平，因此“9081908290839084”对应电平均为“0000”，此时电离辐射警告标志显示区域301显示“电离辐射标志”图案，可变工作状态显示区域302显示绿色文字“无电离辐射照射”，扬声器904没有播报警告语音信息。
[0051]
2、当按下x射线胃肠机曝光手闸(hand switch)1档时，设备选择拍片功能，x射线胃肠机会在1秒内发出并保持曝光准备(prep)信号，使第三端子9083会变为高电平并保持，即9083为“1”，此时退出透视功能使第二端子9082为低电平、手闸(hand switch)2档没有按下使第四端子9084为低电平，因此“9081908290839084”对应电平为“0010”，此时“9081908290839084”对应电平为“0010”，此时电离辐射警告标志显示区域301明暗闪烁显示“电离辐射标志”图案，可变工作状态显示区域302明暗闪烁显示黄色警告文字“即将电离辐射照射”，扬声器904播报“即将产生电离辐射照射”警告语音。
[0052]
3、当继续按下曝光手闸(hand switch)2档时，此时x射线胃肠机便发出曝光(x
‑
ray)信号使第四端子9084也变为高电平，曝光手闸(hand switch)1档使第三端子9083仍保
持高电平，退出透视功能使第二端子9082为低电平，因此“9081908290839084”对应电平为“0011”，此时电离辐射警告标志显示区域301明暗闪烁显示“电离辐射标志”图案，可变工作状态显示区域302明暗闪烁显示红色警告文字“电离辐射照射中”，扬声器904播报“电离辐射照射中”警告语音。
[0053]
4、当踩下x射线胃肠机透视脚踏(foot switch)时，设备转到透视功能，发出透视曝光(fluoro exposure)信号使第二端子9082变为高电平，并退出拍片功能使第三端子9083、第四端子9084均为低电平，因此“9081908290839084”对应电平为“0100”，此时电离辐射警告标志显示区域301明暗闪烁显示“电离辐射标志”图案，可变工作状态显示区域302明暗闪烁显示红色警告文字“电离辐射照射中”，扬声器904循环播报“电离辐射照射中”警告语音。
[0054]
二、当有人员进入放射诊疗工作场所控制区域进出口时，传感器模块902输出到第一端子9081的信号变为高电平，即9081为“1”。
[0055]
1、当x射线胃肠机没有使用时，采集卡906表面的第二端子9082、第三端子9083和第四端子9084的信号均为低电平，因此“9081908290839084”对应电平为“1000”，此时电离辐射警告标志显示区域301明暗闪烁显示“电离辐射标志”图案，可变工作状态显示区域302明暗闪烁显示黄色警告文字“您已进入电离辐射区域，请当心电离辐射照射”，扬声器904播报“您已进入电离辐射区域，请当心电离辐射照射”的警告语音。
[0056]
2、当按下x射线胃肠机曝光手闸(hand switch)1档时，设备选择拍片功能，x射线胃肠机会在1秒内发出并保持曝光准备(prep)信号，使第三端子9083会变为高电平并保持，即9083为“1”，此时退出透视功能使第二端子9082为低电平、手闸(hand switch)2档没有按下使第四端子9084为低电平，因此“9081908290839084”对应电平为“1010”此时电离辐射警告标志显示区域301明暗闪烁显示“电离辐射标志”图案，可变工作状态显示区域302明暗闪烁显示黄色警告文字“请当心电离辐射照射”，扬声器904播报“请当心电离辐射照射”警告语音。
[0057]
3、当继续按下曝光手闸(hand switch)2档时，此时x射线胃肠机便发出曝光(x
‑
ray)信号使第四端子9084也变为高电平，曝光手闸(hand switch)1档使第三端子9083仍保持高电平，退出透视功能使第二端子9082为低电平，因此“9081908290839084”对应电平为“1011”，此时电离辐射警告标志显示区域301明暗闪烁显示“电离辐射标志”图案，可变工作状态显示区域302明暗闪烁显示红色警告文字“请当心电离辐射照射”，扬声器904播报“请当心电离辐射照射”警告语音。
[0058]
4、当踩下x射线胃肠机透视脚踏(foot switch)时，设备转到透视功能，发出透视曝光(fluoro exposure)信号使第二端子9082变为高电平，并退出拍片功能使第三端子9083、第四端子9084均为低电平，因此“9081908290839084”对应电平为“1100”，此时电离辐射警告标志显示区域301明暗闪烁显示“电离辐射标志”图案，可变工作状态显示区域302明暗闪烁显示红色警告文字“您已进入电离辐射区域，电离辐射进行中，请当心电离辐射照射”，扬声器904循环播报“您已进入电离辐射区域，电离辐射进行中，请当心电离辐射照射”警告语音。
[0059]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
[0060]
本发明基于全彩屏体3采用声光同步动态醒目的警告方式直击当事人群的视觉和听觉器官，改变了传统的电离辐射警告方式，克服了传统的电离辐射警告标志的缺点，使人耳目一新，极大提高了电离辐射的警告效果，降低了潜在的风险和隐患，而且具有结构简单、警告性强，灵活方便等优点。