在 CT、MRI 等医疗影像设备中，绝对值编码器可以用于监测设备的运动部件的位置和角度，确保设备的扫描精度和图像质量。例如，在 CT 设备的旋转扫描过程中，绝对值编码器可以实时反馈扫描架的旋转角度，为图像重建提供准确的位置信息。

绝对值编码器也可以应用于手术机器人当中：手术机器人需要极高的精度和可靠性，绝对值编码器可以为手术机器人的各个关节提供准确的位置反馈，确保手术机器人的动作精度和安全性。例如，在微创手术中，手术机器人可以通过绝对值编码器的反馈信息，准确地到达手术部位，进行精确的手术操作。

今天为要为大家介绍的是绝对值编码器在医疗器械领域的两个运动控制案例：双重确认和连续参考点编码器及多电机同步跟踪。

• 双重确认

在大型医学影像设备中，编码器起着各种机械运动自动化定位与数字化联网进而智能化医疗的双重作用。在自动化定位与记录中，关键的位置传感器–编码器就用来进行双重确认。

双重确认，顾名思义需要用到两次绝对值编码器，一个为高速端编码器，进行运动驱动控制；一个为低速端编码器，进行位置反馈确认，数字化显示记录。

在磁共振自动床中，编码器通常安装自动床的移动部件上:如床体的底部或侧面，用于直接检测床体的位置和运动状态。

编码器在磁共振自动床中主要发挥以下作用：

1. 精确位置检测：实时准确地测量自动床的位置，确保床在磁共振扫描过程中的精确定位。
2. 运动控制：为自动床的移动提供反馈信息，实现平稳、精确的运动控制，保证患者的安全和舒适。    
3. 同步跟踪：与磁共振设备的其他部分协同工作，确保自动床与磁共振扫描的同步进行，提高检查的准确性和效率。
4.  安全保障：在紧急情况下，能够及时提供准确的位置信息，便于采取相应的安全措施。

磁共振设备床体的升高与移动都是自动化控制的，自动化的机械运动驱动执行器为伺服电机，而位置参考点与执行的反馈需要用双重确认的第二个编码器，以保证监控伺服运动执行的准确性与安全可靠性，那么这个编码器就需要用机械式绝对值多圈编码器完成，全行程真绝对值编码，既可以确信它数据的安全可靠性，又不会因为断电影响编码器的数据，并且欧艾迪编码器抗强磁的防护特性使其不会因为超强电磁场干扰影响而跑丢了位置。磁编是否能够在较强磁场下抗干扰，需要经过第三方EMC标准测试认证报告，对应的标准是工频磁场测试，这个工频磁场已经模拟涵盖了永磁场环境。

另外，在每天连续检查病人的影像设备连续运行中，绝对值多圈编码器保证了自动化床对参考零点绝对位置的不变，而无需担心位置偏移去校准位置，这个绝对值位置数据也可以作为每个病人检查的个性化数字记录，方便下一次检查时的对比观察病情变化。

   

双重确认的两个编码器，伺服电机上高速端一个编码器，是做运动驱动控制；电机减速器后的低速端第二个编码器，是做位置反馈确认，并数字化显示记录。

从运动控制的角度讲解，自动化移动床是两维的机械运动，上下与左右移动，达到核磁共振设备的检查部位，并逐步移动人体分层检查。执行移动的是伺服电机，伺服电机上本身就有绝对值单圈编码器。但是那颗编码器是针对电机转子位置的半闭环，对于床体的位置需要经过电机执行——减速传动到床体移动，作为检查电机执行及减速机减速后的全闭环，可以有直线光栅尺作为全闭环的检测，也可以有一个绝对值多圈编码器在传动低速端作为类全闭环的反馈检测。而直线光栅尺是刚性的，有长度定制与安装的麻烦，在外部电磁干扰环境下被干扰面积大，容易被干扰到，而且成本高，不适合大规模的使用。而低速端安装的绝对值多圈编码器已在减速后，接近于全闭环，其体积小受干扰面积小，成本经济，非常适合做运动控制双重确认原则的连续参考点编码器，可以大大提升运动控制的安全可靠性，同时，由于全行程的绝对值编码，无须再去寻找单个开关式的参考点，在全行程上每一个绝对编码的位置都是连续参考点，不会跑丢，大大提升了机械自动化效率。

• 连续参考点编码器及多电机同步跟踪

我们可以看到，一般的双立柱检查设备的两个立柱上，都有刻线标尺作为参考点，每天需要操作人员人工将两个立柱上的可移动件通过标尺标对高度，并且在一天的设备使用中，一旦发生位置对参考点的错误，X光发射球管与接收的平板的位置就要对不上了，又需要停机重新找位置对准。

如果我们可以将编码器融入创新开发中，进行智能自动化控制，那么就可以不需要刻线标尺。具体操作是加装两个绝对值多圈编码器，作为连续参考点，当待检查人站在成像平板前，高度位置确定了，参考点编码器2就把平板高度位置告诉球管立柱的运动控制器，球管上下移动，并根据两个参考点编码器比对高度位置差移动，当球管立柱上的参考点编码器1与参考点编码器2的数据一致，即停。由于是全行程绝对值编码的，位置不会丢失，可以实现两个立柱上的移动件的同步跟踪程序。

在这个运动控制案例中，看似增加了两个绝对值多圈编码器的成本，却让这个双立柱同步跟踪的自动化控制程序简单化很多。第二编码器不仅仅参与到自动化执行的反馈监控，提高安全可靠性，同时也是作为数字化的传感输出。每一个检查者的影像高度中心位置可以用参考点编码器2记录，并保存为该检查者的个性化数据，方便将本次检查的影像与上一次检查的影像进行智能化比较，更便于发现区别，及时发现病灶。

这两个运动控制案例，一个是双重确认编码器，可靠性大大提升。另一个是连续参考点编码器，自动化同步跟踪变得简单而又减少了错误，提高了机器效率。

两个都是除了伺服电机原有的一个编码器以外，又增加了一个第二编码器，有客户可能会问了，这样是否增加了成本而不经济了？事实上我们对于成本的计算，常常习惯于只看到器件成本，而没有关注开发成功概率成本、现场调试成本、使用维护成本，以及数据可靠性不确定的长期成本（拍片报废及时效损失）。这两个编码器的前面投入成本是可确定的，换回的是后面不确定成本大大减少了，尤其是创新后让使用者的体验是大大优于原有的，可靠性是大大优与原有的，使用的效率大大提高，停机故障率大大减少了。