放射源个人剂量检测装置

摘要

本发明公开了一种放射源个人剂量检测装置，包括主控模块、辐射检测模块、运动检测模块和ZigBee通讯模块；主控模块为单片机，辐射检测模块为半导体探测器，运动检测模块实时检测位置信息；辐射监测模块和运动检测模块将检测结果传输到主控模块，通过ZigBee通讯模块将信息上传至后台监控中心。本发明采用感应线圈无线充电；NFC通讯进行身份识别；OLED显示模块显示辐射剂量和电量，可按键亮屏和自动息屏；在剂量值超过阈值时采用多种方式报警。本发明的检测装置可制成轻薄易携带的卡片状，集成度高；探测效果好，精度高；可实时传输剂量和位置信息，便于回溯、排查隐情，保障放射工作人员安全。

说明书

技术领域

本发明涉及一种放射源个人剂量检测装置。

背景技术

在石油测井行业中，检测人员在日常测井工作中可能会接触电离辐射，如X射线、γ射线、电子、中子、质子等，电离辐射有很强的穿透性和能量，能引起细胞化学平衡的改变，某些改变会引起癌变，还会在人体组织内释放能量，导致细胞死亡或损伤。国家有关部门制定了规定，对放射工作人员进行个人剂量监测，以加强放射诊疗工作的管理，保证医疗质量和安全，保障放射诊疗工作人员、患者和公众的健康权益，因此对放射工作人员进行个人剂量监测尤为重要。目前常见的个人剂量监测仪多使用GM计数管等气体探测器，能量检测精度低；体积大，不易携带，没有和后台系统相连，无法实时上报辐射值信息和位置信息等。因此目前缺少一种探测效果好，集成度高，易携带，可实时检测辐射值展示给放射工作人员并可上传后台的个人剂量检测装置。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种探测效果好、可实时传输剂量和位置信息且易轻薄携带的放射源个人剂量检测装置。

技术方案：本发明所述的放射源个人剂量检测装置，包括主控模块、辐射检测模块、运动检测模块和ZigBee通讯模块；所述主控模块所述主控模块为单片机，所述辐射检测模块为半导体探测器，所述运动检测模块实时检测运动位置信息，所述辐射监测模块和运动检测模块将检测结果传输到主控模块，所述主控模块通过ZigBee通讯模块将信息上传至后台监控中心。

本发明还包括无线充电模块和电源管理模块；所述无线充电模块为感应线圈充电，效率高，灵活性强。

本发明还包括OLED显示模块和字库模块；所述OLED显示模块的屏幕显示所述主控模块处理后的辐射剂量信息和电量，所述字库模块用于OLED显示模块更新显示。

所述OLED显示模块按键亮屏，在辐射剂量超过阈值时亮屏示警；达到预设时间自动息屏。

本发明还包括NFC通讯模块；通过所述NFC通讯模块配置网络、身份和阈值信息，在读卡设备中读取绑定关系进行身份识别。

本发明还包括告警和LED指示模块；所述告警模块包括蜂鸣器和震动马达，所述告警模块和LED指示模块在辐射剂量超过阈值时发出声、光和震动的报警指示，结合OLED显示模块可实现声、光、震动和亮屏多种方式告警。

本发明的放射源个人剂量检测装置可制成轻便易携带的卡片状，体积小，重量轻。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)采用半导体探测器检测放射源，探测效果好、精度高；(2)具有运动检测模块，可检测运动轨迹，便于剂量变化情况的回溯，排查隐情；(3)采用ZigBee通信，可实时检测剂量数据并传输到后台监控中心；(4)可制成卡片状，轻便易携带；(5)NFC身份识别，配合读卡设备可读取绑定关系。

附图说明

图1为本发明的模块图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本发明提供了一种放射源个人剂量检测装置，包括主控模块、ZigBee通讯模块、辐射检测模块、NFC通讯模块、OLED显示模块、字库模块、运动检测模块、无线充电模块、电源管理模块、告警模块和LED指示模块，模块化的设计集成度高，便于组装调试。

所述主控模块为单片机，用于处理接收到的辐射值数据、运动检测数据和配置数据等，并通过zigbee通讯模块将数据上传至放射源监控后台，同时控制OLED显示模块显示内容、蜂鸣模块工作以及LED显示模块显示方式。

所述ZigBee通讯模块功耗低，延时短，通信质量可靠，可有效传输剂量和位置信息至后台监控终端。

所述辐射检测模块采用半导体探测器，用于检测X射线、γ射线、电子、中子、质子等辐射剂量值，并传输至主控模块。半导体探测器能量响应范围广、能量精度高，线性好，适用于对放射源剂量检测要求高的石油测井行业。

所述NFC通讯模块可对个人剂量检测装置的设备ID、网络ID、信道、发射功率、心跳频率、低电压阈值、截止电压、剂量率报警阈值、累计剂量报警阈值、OLED自动关闭时间、告警方式等进行配置，通过配套的读卡设备可读取到个人剂量检测装置与工作人员的的绑定关系，进行身份识别。

所述OLED显示模块用于显示当前剂量、累计剂量和电量等信息，可设置自动熄屏时间，通过按键点亮OLED屏幕，当达到熄屏时间后自动熄屏。所述字库模块用于OLED显示模块更新显示。

所述运动检测模块可实时采集运动、静止数据，并传输至主控模块，主控模块通过ZigBee通讯模块将位置信息上报到后台监控中心。

所述无线充电模块采用感应线圈充电，所述电源管理模块用于主控模块、ZigBee通讯模块、辐射检测模块、NFC通讯模块、OLED显示模块、运动检测模块、蜂鸣模块和LED指示模块供电，当电量较低时LED模块亮灯提示需要进行充电。

所述告警模块包括蜂鸣器和振动马达，可设置声音、振动、声音+振动的提醒模式，用于在辐射检测模块检测到辐射值大于阈值时进行提醒告警。所述LED指示模块用于显示物联网个人剂量卡当前工作模式、低电量、充电、告警等状态。

本发明的个人剂量检测装置可制成轻薄的卡片状，便携性好、体积小、重量轻。放射工作人员在进行石油测井工作时，随身佩戴个人剂量检测装置，辐射检测模块实时从采集周围的辐射剂量值数据传递至主控模块，主控模块将辐射值数据进行处理，通过OLED显示模块显示当前辐射剂量和累积辐射剂量；如果剂量值超过预设的阈值，个人剂量检测装置通过声、光、震动和亮屏多种方式的报警，提醒放射工作人员能否安全进入区域或及时离开危险区域；运动检测模块实时检测位置信息上报给主控模块；主控模块通过ZigBee网络将辐射剂量数据和位置数据上报至后台监控中心，后台的工作人员获取该放射工作人员该时刻的辐射剂量值和所处的位置，分析活动轨迹，为事故处理和救援工作提供可靠的数据依据。