一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪的制作方法

本发明属于核辐射监测领域，具体涉及一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪。

背景技术：

1、核素敷贴治疗是核医学的一个重要手段，指的是选择适当的核素面状源作为敷贴器覆盖在患者病变部位的表面，照射一定时间，达到治疗目的的接触放射治疗方法。核素敷贴治疗具有治疗彻底、不留疤痕，方法简单、经济、无痛、无痒等特点，因此在临床上广受欢迎，如常用的90sr敷贴器，用于血管瘤、神经性皮炎、慢性湿疹、疤痕等治疗。

2、在使用β敷贴器治疗皮肤病变的过程中，为了保证放疗效果和防止患者皮肤烧伤，必须准确测定β敷贴器表面的(组织)吸收剂量率，正确估算患者受到的皮肤剂量，从而制定合理安全的治疗方案。《gbz134-2002放射性核素敷贴治疗卫生防护标准》规定需要定期检测敷贴器表面空气吸收剂量率(或参考点空气吸收剂量率)、表面均匀性等，以调整照射剂量，保障专业人员、患者及公众的健康和安全。

3、目前，在敷贴器使用过程中，通常根据敷贴器出厂时的参数计算得到剂量率的理论值，并未对敷贴器的辐射剂量进行及时监测。导致敷贴器的辐射剂量数据准确度低，给患者安全带来威胁。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，能够实时监测敷贴器的辐射剂量并确保患者的安全，具有重要的应用价值。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，所述装置包括电离室、电流-电压转换模块、信号处理模块、信号采集模块、数据处理模块、显示模块以及电源模块；

3、所述电离室用于当电离辐射进入时，产生电子-离子对，进而在电场作用下产生电流信号；

4、所述电流-电压转换模块用于将接收到的电流信号转换为电压信号；

5、所述信号处理模块用于对转换后的电压信号进行预处理；

6、所述信号采集模块用于采集经过预处理的电压信号并传输到所述数据处理模块；

7、所述数据处理模块用于处理和解析接收的电压信号，根据在标准辐射场中刻度得到的电压-剂量的转换系数，计算敷贴器实际的辐射剂量；

8、所述显示模块用于对辐射剂量数据进行实时显示；

9、所述电源模块用于向所述装置进行供电。

10、进一步，所述数据处理模块控制所述电源模块对所述电离室的电压电极进行极性转换。

11、进一步，所述电离室包括两个平行电极，其中第一个电极接高压，第二个电极接地，第一个电极在正极电压下工作预设时间后切换为负极电压。

12、进一步，所述预处理包括对转换后的电压信号进行放大及滤波。

13、进一步，所述信号采集模块用于将模拟信号转换为数字信号。

14、进一步，所述信号采集模块包括模数转换器。

15、进一步，所述数据处理模块还用于根据预设阈值或预设条件判断是否超过安全剂量，并在判断结果为超过安全剂量时触发报警或提示信息。

16、进一步，所述数据处理模块包括微处理器以及存储器。

17、进一步，所述电流-电压转换模块、所述信号处理模块、所述信号采集模块、所述数据处理模块和所述显示模块的供电电压范围在5-12v之间。

18、进一步，所述数据处理模块的供电电压为5v或3.3v。

19、本发明的有益技术效果在于：基于当电离辐射进入电离室时，会在室内产生电子-离子对，这些电子-离子对在电场的作用下被收集，并产生电流信号，而产生的电流信号和电离辐射剂量之间存在一定的转换关系，通过将电流-电压转换技术应用于敷贴器辐射监测仪中，实现了对敷贴器辐射剂量的实时监测，为医生设定合理准确的治疗方案提供可靠依据，避免了患者被照射剂量不够达不到疗效或被照射剂量过量带来不必要的损害，保障了从业人员、患者和工作的健康安全，在医疗领域具有广泛的应用前景和市场前景。

技术特征：

1.一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述装置包括电离室、电流-电压转换模块、信号处理模块、信号采集模块、数据处理模块、显示模块以及电源模块；

2.如权利要求1所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述数据处理模块控制所述电源模块对所述电离室的电压电极进行极性转换。

3.如权利要求2所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述电离室包括两个平行电极，其中第一个电极接高压，第二个电极接地，第一个电极在正极电压下工作预设时间后切换为负极电压。

4.如权利要求1所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述预处理包括对转换后的电压信号进行放大及滤波。

5.如权利要求1所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述信号采集模块用于将模拟信号转换为数字信号。

6.如权利要求1所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述信号采集模块包括模数转换器。

7.如权利要求1所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述数据处理模块还用于根据预设阈值或预设条件判断是否超过安全剂量，并在判断结果为超过安全剂量时触发报警或提示信息。

8.如权利要求1所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述数据处理模块包括微处理器以及存储器。

9.如权利要求1所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述电流-电压转换模块、所述信号处理模块、所述信号采集模块、所述数据处理模块和所述显示模块的供电电压范围在5-12v之间。

10.如权利要求1所述的一种基于电流-电压转换的敷贴器剂量率仪，其特征在于：所述数据处理模块的供电电压为5v或3.3v。

技术总结
本发明涉及一种基于电流‑电压转换的敷贴器剂量率仪，包括电离室、电流‑电压转换模块、信号处理模块、信号采集模块、数据处理模块、显示模块以及电源模块；当电离辐射进入时，电离室产生电子‑离子对，进而在电场的作用下产生电流信号；电流‑电压转换模块将接收到的电流信号转换为电压信号；信号处理模块对转换后的电压信号进行预处理；信号采集模块采集并传输经过预处理的电压信号；数据处理模块处理和解析接收的电压信号，根据刻度得到的电压‑剂量的转换系数，实时计算敷贴器的辐射剂量；显示模块对辐射剂量数据进行显示；电源模块向装置供电。采用本发明中公开的装置，能够实时监测敷贴器的辐射剂量，保障患者的安全，具有重要的应用价值。

技术研发人员：崔伟,王雨青,刘新昊,李凯伦,李英帼,李志刚,方登富,王弘昱,张婷婷,陈双强,李胤,韦应靖
受保护的技术使用者：中国辐射防护研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5