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基于C8051F023的多叶光栅叶片控制模块的设计
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  • 英文篇名:The Design of Leaf Control Module of Multi-leaf Collimator Based on C8051F023
  • 作者:颜佳丽 ; 汪冬 ; 曹瑞芬 ; 宋钢 ; 吴宜灿 ; FDS ; Team
  • 英文作者:YAN Jia-li,WANG Dong,CAO Rui-fen,SONG Gang,WU Yi-can*,TEAM FDS(Institute of Nuclear Energy Safety Technology,Chinese Academy of Science,Hefei 230031,P.R.China)
  • 关键词:多叶光栅 ; C8051F023 ; 闭环控制 ; PWM
  • 英文关键词:DMLC C8051F023 close-loop control PWM
  • 中文刊名:KXJS
  • 英文刊名:Science Technology and Engineering
  • 机构:中国科学院核能安全技术研究所;
  • 出版日期:2013-04-28
  • 出版单位:科学技术与工程
  • 年:2013
  • 期:v.13;No.265
  • 基金:国家自然科学基金青年基金(81101132)资助
  • 语种:中文;
  • 页:KXJS201312036
  • 页数:6
  • CN:12
  • ISSN:11-4688/T
  • 分类号:181-185+200
摘要
多叶光栅是精确放射治疗必需的设备之一。目前临床上多使用多叶光栅代替传统挡铅完成三维适形治疗和静态调强治疗,动态调强治疗所要求的对多叶光栅叶片速度控制的实时性和高精度一直难以实现。针对动态调强对叶片控制的要求,以C8051F023为核心处理器,结合专用电机驱动芯片NJM3771D2,设计了多叶光栅叶片控制模块。并发展了PID闭环控制方法,对多叶光栅叶片的运动位移和速度进行了实时反馈测速、分析和PWM输出调节,实现了对多叶光栅叶片运动位移和速度的精确控制,满足多叶光栅动态调强对叶片的控制要求。此模块设计结构简单,稳定可靠,控制精度高,将应用于具有动态调强功能的多叶光栅系统的实现中。
        Dynamic Multi-Leaf Collimator(DMLC) is one of the necessary equipments for accurate radiation therapy.In clinical DMLC is often used instead of the traditional block lead to complete three-dimensional conformal treatment and static Intensity-modulated radiation therapy(IMRT) treatment.Real-time and accurate control of the speed of the leaves required in Dynamic IMRT treatment has been difficult to achieve.For the requirements of Dynamic IMRT treatment,a control module for the leaves of DMLC is designed based on C8051F023 as the core processor combined with motor driver NJM3771D2.PID closed-loop control is developed to the control of the movements of the leaves.By calculating real-time feedback of the position and speed,analyzing and regulating the PWM output,accurate control of the movement of the leaves is achieved.This module has the characteristic of simple,stable,and has a high control accuracy,and will be used in the development of DMLC to achieve the Dynamic IMRT treatment.
引文
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    11裴曦,曹瑞芬,景佳,等.调强放射治疗子野权重优化方法研究.原子核物理评论,2011;3:103—108
    12汪冬,裴曦,曹瑞芬,吴宜灿,等.多叶光栅控制软件的设计与实现.中国医学物理学杂志,2012;29(4):3523—3527
    13 Cygnal Integrated Products,Inc.C8051F023 Mixed-signal ISPFLASH MCU Family datasheet.2002:10
    14马英杰,黄运生,陈学.基于NJM3771D2的步进电机细分控制系统的设计.仪器仪表用户,2009;16:15—17

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