CN103429159B - 成像系统受检者支撑体 - Google Patents

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Abstract

一种方法包括：接收受检者支撑体运动禁止信号，所述信号指示以下中的至少一项：成像系统的断电、所述成像系统的水平运动的桌面的碰撞、被配置为水平地驱动所述桌面的水平运动驱动系统去耦合或所述成像系统的垂直运动的受检者支撑体的碰撞，其中，垂直运动驱动系统驱动所述受检者支撑体的垂直运动；并且响应于接收到所述受检者支撑体运动禁止信号，禁止桌面水平运动或受检者支撑体垂直运动中的至少一个。

Description

成像系统受检者支撑体
技术领域
以下总体涉及成像系统受检者支撑体，其被配置为在扫描对象或受检者之前、期间和/或之后承载对象或受检者，并结合计算机断层摄影（CT）的具体应用进行描述。不过，下文也适用于其他成像模态的受检者支撑体，包括，但不限于，磁共振成像（MRI）、正电子发射断层摄影（PET）、单光子发射断层摄影（SPECT）、X射线和/或其他成像模态。
背景技术
计算机断层摄影（CT）扫描机包括由固定部分以能够旋转的方式支撑的旋转部分。旋转部分支撑X射线管以及探测器阵列，X射线管发射穿过检查区域和位于其中的对象或受检者的辐射，探测器阵列探测穿过检查区域的辐射并生成指示探测到的辐射的投影数据。受检者支撑体在扫描之前、期间和/或之后支撑体检查区域中的对象或受检者，例如，用于加载对象或受检者，将对象或受检者馈送到检查区域中并从检查区域移除对象或受检者，以及卸载对象或受检者。重建器重建投影数据并生成指示检查区域中对象或受检者的部分的体图像数据。
受检者支撑体包括底座和桌面，底座固定于检查室的地面并被配置为在电子控制下相对于地面垂直移动，桌面固定于底座并被配置为在扫描之前、期间和/或之后，在电子控制下或经用户手动地控制，相对于底座，水平平移进检查区域或移出检查区域。扫描机还包括电路以防止和/或可控制地停止相对于底座和桌面的以电子方式控制的垂直和水平运动，例如，响应于受控制的和不受控制的电源切断，以防止碰撞，减轻探测到的碰撞或响应于受检者支撑体驱动系统中的故障。这样的电路被配置为使得移动受检者支撑体的停止符合特定标准并且对患者是舒适的。
例如，IEC60601版本1和2需要在10毫米（10mm）内停止以电子方式控制的移动桌面，IEC60601版本3需要在二十五毫米（25mm）内停止以电子方式控制的移动桌面，两者都在距移除电源时间半秒（0.5s）之内并带有一百三十五千克（135kg）负荷，并且桌面随后放置于自由浮置状态。常规的桌面被配置为在高达每秒二百毫米（200mm/s）的速度下平移并且通过移除提供给桌面电机的电源以满足上文指出的IEC要求并让桌面滑行至停止。
遗憾的是，在更高速度下的这种制动将由于更高的峰功率要求而增加整个系统的成本，并且如果为更重的负载确定制动电流，这样的制动也可能为体重较轻的患者带来不适和/或风险。此外，如果在更高速度下不能及时检测水平和垂直碰撞或驱动链故障，这样的运动可以引起对受检者支撑体和/或受检者支撑体外部的对象的损坏。此外，向受检者支撑体上附接受检者支撑体附件可能改变受检者支撑体可允许的垂直和/或水平运动，这可以为本来不会发生的给定碰撞包络带来碰撞。此外，常规成像系统对于将特定附件固定到受检者支撑体而言，提供的支撑体和/或机构可能低于期望。
发明内容
本申请的各方面解决了上述问题以及其他问题。
根据一个方面，一种方法包括：接收受检者支撑体运动禁止信号，所述信号指示以下中的至少一项：成像的系统断电、所述成像系统的水平运动的桌面的碰撞、被配置为水平地驱动所述桌面的水平运动驱动系统去耦合或成像系统的垂直运动的受检者支撑体的碰撞，其中，垂直运动驱动系统驱动所述受检者支撑体的垂直运动；以及响应于接收到所述受检者支撑体运动禁止信号，禁止桌面水平运动或受检者支撑体垂直运动中的至少一个。
根据另一方面，一种成像系统包括：辐射源，其发射辐射，所述辐射穿过所述检查区域；探测器阵列，其跨过所述检查区域定位于所述源的对面的，其探测穿过所述检查区域的辐射；以及受检者支撑体，其被配置为支撑对象或受检者以进行扫描。受检者支撑体包括被配置为进行垂直运动的底座以及被配置为进行水平运动的桌面，其中，所述桌面以能够滑动的方式安装到所述底座。该系统还包括这样的部件：其用于响应于所述成像系统的预定事件，禁止受检者支撑体水平或垂直运动中的至少一种。
根据另一方面，一种成像系统包括：控制台，其用于控制所述成像系统；辐射源，其发射辐射，所述辐射穿过所述检查区域；探测器阵列，其跨过所述检查区域定位于所述源的对面，其探测穿过所述检查区域的辐射；以及受检者支撑体，其被配置为支撑对象或受检者以进行扫描。所述受检者支撑体包括传感器，所述传感器被配置为感测受检者支撑体附件到所述受检者支撑体的物理附接并识别所述附件的类型，其中，所述控制台基于所识别的附件类型识别受检者支撑体的受检者支撑体碰撞包络，并在水平或垂直移动受检者支撑体时采用所识别的碰撞包络。
根据另一方面，一种成像系统包括受检者支撑体，所述受检者支撑体被配置为支撑对象或受检者以进行扫描。受检者支撑体包括底座和桌面，所述底座被配置为进行垂直运动，所述桌面以可滑动的方式安装到底座并被配置为进行水平运动。所述桌面是不导电的。
附图说明
本发明可以采取各种部件和部件布置以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅仅为了例示优选实施例，不应被解释为限制本发明。
图1示意性地示出了与可选急停检测单元、水平碰撞防止单元、垂直碰撞防止单元、耦合断开检测单元以及受检者支撑体相结合的成像系统。
图2示意性地示出了可以与图1的成像系统结合使用的示范性急停检测单元。
图3示意性地示出了可以与图1的成像系统结合使用的示范性水平碰撞防止单元。
图4示意性地示出了可以与图1的成像系统结合使用的示范性垂直碰撞防止单元。
图5示意性地示出了具有多个位置传感器并可以与图1的成像系统结合使用的示范性耦合器断开检测。
图6示意性地示出了具有电流传感器并且可以与图1的成像系统结合使用的示范性耦合器断开检测单元。
图7示意性地示出了可以与图1的成像系统结合使用的示范性受检者支撑体。
图8、9和10示意性地示出了可以与图1的成像系统结合使用的示范性受检者支撑体。
图11示出了用于响应于受控制或不受控制的电源切断而停止桌面运动的方法。
图12示出了用于减轻受检者支撑体桌面水平碰撞的方法。
图13示出了用于减轻受检者支撑体垂直碰撞的方法。
图14示出了用于使用多个传感器探测水平驱动系统去耦合并响应于其禁止或停止驱动桌面的方法。
图15示出了用于使用单个传感器探测水平驱动系统去耦合并响应于其禁止或停止驱动桌面的方法。
图16示出了用于探测受检者支撑体附件的物理附接和/或分离，以及/或者基于其识别合适的碰撞包络的方法。
具体实施方式
图1示意性地示出了诸如计算断层摄影（CT）扫描机的成像系统100。成像系统100包括静止机架102和由静止机架102以可旋转的方式支撑的旋转机架104。旋转机架104关于纵轴或z轴绕检查区域106旋转。
诸如X射线管的辐射源108受旋转机架104的支撑并随其绕检查区域106旋转。辐射源108发射辐射，辐射被源准直器准直以产生大体为扇形、楔形、锥形或其他形状的辐射束，辐射束穿过检查区域106。辐射敏感探测器阵列110包括探测器像素的一维或二维阵列，探测器像素分别探测穿过检查区域106的辐射并生成指示所探测辐射的电信号。
重建器109重建由探测器阵列110生成的信号并生成指示检查区域106的体图像数据。通用计算机系统充当操作者控制台111，并且包括诸如显示器的输出设备、诸如键盘、鼠标等的输入设备、一个或多个处理器以及计算机可读存储介质。控制台111允许操作者控制系统100的运行，例如，选择扫描协议、启动扫描等。
诸如患者卧榻的受检者支撑体112支撑体检查区域106中的对象或受检者。该受检者支撑体112包括底座部分114和桌面部分116。底座部分114被固定于或被搁置在检查室的地面上并被配置为垂直上下移动以加载患者和卸载患者，并且用于针对扫描将患者定位到适当的高度，例如，基于将被扫描的区域、扫描视野的等中心点和/或其他。垂直驱动系统118包括驱动垂直马达122的垂直控制器120，垂直马达122驱动升高和降低底座114的机构。
垂直碰撞防止单元124可以有选择地停止受检者支撑体112的受控制垂直运动。如下文中更详细地描述，在一个范例中，这包括在垂直运动期间感测受检者支撑体112何时与对象碰撞，并响应于其禁止或停止垂直控制器120进一步驱动垂直马达122。要指出的是，针对驱动系统118、控制器120、发动机和碰撞防止单元124的使用“垂直”是指垂直（上下）运动而不是部件的任何具体的特定取向。
以能够移动的方式将桌面116固定于底座部分114上并将其配置为在扫描之前、期间和之后，垂直地移入和移出检查区域106以加载患者、扫描患者和卸载患者。水平驱动系统126包括水平控制器128，水平控制器128驱动经耦合器134耦合到细长轴132末端的水平马达130，其中，轴132的第二末端经由轭桥或类似物被耦合到桌面116。通常，水平控制器128驱动马达130，马达130转动耦合器134并且因而转动轴132，轴132继而水平地平移桌面116。
如以下更详细地描述，桌面116可以包括各种特征或者与各种特征相关联，例如不导电、接地、绝缘、被配置为接收患者所躺的不导电装置，包括静止和/或可移动的增加的患者支撑体，包括用于附接、固定、移除、识别等一个或多个诸如头枕、搁脚物等的附件的机构，和/或一个或多个附件的附接和/或移除，例如自动地和/或响应于操作者确认识别碰撞包络，推荐碰撞包络，减轻碰撞等。
水平碰撞防止单元136可以有选择地停止受检者支撑体112的水平运动。如下文中更详细地描述，在一个范例中，这包括在水平运动期间感测受检者支撑体112何时与对象碰撞，并响应于其禁止或停止驱动水平马达130。耦合器断开检测单元138还可以有选择地停止驱动水平马达130。如下文中更详细地描述，在一个范例中，这包括感测耦合器134与马达130或轴132中的至少一个之间的断开，并响应于其禁止或停止驱动水平马达130。要指出的是，针对驱动系统126、控制器128、马达130和碰撞防止单元136的使用“水平”是指水平（沿z轴来回）运动而不是部件的任何具体的特定取向。
紧急停止（急停）电路140包括感测系统100的一个或多个部件不受控制和/或用户控制的断电的电路。在图示的实施例中，急停电路140是专用闭合（或开式）电流回路，其互联到系统100的各个紧急停止开关。一个这样的开关142被示为位于静止机架102上。其他开关可以位于检查室的内部和外部、控制台111上，和/或其他地方。打开开关142中断了急停电路140中的电流流动。在闭合电路中，在提供电源并且没有急停开关处于打开状态时，电流将在急停电路140中流动。响应于以电子方式打开急停电路，例如，通过激活开关142，来中断电流流动。
紧急停止检测单元144可以有选择地停止水平马达130的驱动。将在下文中更详细地描述，在一个范例中，这包括监测急停电路140并感测急停电路140中电流流动的中断，并响应于其禁止或停止水平控制器128驱动水平马达130和/或从水平马达130的线圈移除马达再生电流，并且任选地，在桌面停止或过去预定时间后将桌面置于自由浮置状态。
图2结合急停电路140的子部分和水平驱动系统126示出了急停检测单元144的非限制性范例。在这个范例中，水平马达130是三（3）相永磁体AC（交流）伺服马达。在其他实施例中，可以使用其他马达，例如，DC无刷马达、DC有刷永磁马达和/或其他马达。此外，应该理解，提供急停检测单元144的以下实现方式用于说明目的而非限制，并且本文中也预期其他实现方式。
急停检测单元144包括电流传感器202，电流传感器202感测急停电路140中的电流流动和其中的电状态变化。在图示的实施例中，电流传感器202包括霍尔效应传感器，其将急停回路电流变换成高电势（急停-Ok）信号而将无电流变换成低电势（急停-Not-Ok）信号。将在下文中更详细地描述，以电子方式将电流传感器202的输出信号连接到受检者支撑体112，作为直流电流输入。
例如，来自电流传感器202的信号被馈送到使能开关204，在接收到使能信号和急停-Ok信号时，使能开关204使水平控制器128能够驱动水平马达130。如果没有接收到使能信号或急停-Ok信号（或接收到了急停-Not-Ok信号），那么就禁止水平控制器128驱动水平马达130。在一个范例中，这包括，例如，在驱动采样周期的一个循环之内，或在诸如四分之三毫秒（0.75ms）到七毫秒（7ms）、一毫秒（1ms）到四毫秒（4ms）、半毫秒（0.5ms）到十毫秒（10ms）的范围和/或其他范围（例如，根据驱动循环周期）之内，禁止水平控制器128的输入以便其与水平马达130断开电子连接。
来自电流传感器202的信号也被馈送到马达线圈短路电路206，其闭合和打开常闭（NC）开关（例如，MOSFET（在这个范例中是金属氧化物半导体场效应晶体管））208，打开和闭合常开（NO）开关（例如，MOSFET）218以闭合NO开关218。
在闭合NC开关208并打开NO开关218时，经由DC（直流）电源216或其他电源，对诸如电容器210的电荷存储设备进行充电。如图所示，可以通过二极管212和充电电阻器214对电容器210进行充电。不过，本文中也预期其他实现方式。开关在这些状态时，没有电流通过NO开关218流入电桥开关设备220（例如，IGBT（绝缘栅双极晶体管）、SSR（固态继电器）等），这样就不闭合或激活被配置为以电子方式将水平马达130连接到电阻型负载224（例如，电阻器）的常开电桥222（在该图示的范例中是三（3）相）。电桥222，在打开时，被配置为：在使能开关204设备210接收到使能信号和急停-Ok信号两者时，允许水平控制器128驱动水平马达130。
在打开NC开关208并闭合NO开关218时，不再对电荷存储设备210进行充电。相反，电荷存储设备210中的电荷向NO开关218供电并且电流流向电桥开关设备220，这样使电桥222闭合并使电桥222能够以电子方式将马达的线圈连接到电阻型负载224（例如，电阻器）。回顾上文，响应于急停-Not-Ok信号也打开使能开关204，水平控制器128不驱动水平马达130。不过，来自水平马达130线圈的马达再生电流将直接或通过一个或多个诸如整流器的部件通过电桥222流到电阻型负载224以通过散热来消除再生电流，这减慢并停止了水平马达130。在使用外部辅助机电制动（不可见）的情况下，也使用电容器210为辅助制动的机电制动线圈226的线圈供电以进一步制动水平马达130。放电电阻228促进了对电荷电容器210的放电。一旦电容器210被完全放电，就再次打开桥222，释放外部制动（如果使用的话），马达130转变为自由浮置状态，其中可以由授权的人员，例如，通过在桌面116上推和/或拉，来容易地移动桌面。
要理解的是，以上适用于：受控的急停电路140状态变化，例如，其中系统的操作者，例如，通过按、拉或激活开关122，只要开关142被激活，来物理地激活急停开关142；并且适用于不受控制的急停，例如，在不受控制的掉电或电源切断期间。这样一来，急停检测单元144在各种掉电情形中提供了无源安全电路。
在图示的实施例中，NC和NO开关208和218是低电流充电和放电开关设备，并且电桥222被用于马达再生制动的高电流流动。在马达再生制动电流更低的情况下，电桥222备选地可以是诸如MOSFET等的低电流设备。此外，在水平马达130是有刷DC永久马达的情况下，可以使用单相开关设备电桥或其他电桥代替三相开关设备电桥222。
应该理解，使用专用急停电路140缩短了禁止水平控制器128的时间并相对于感测紧急情况的非专用紧急停止电路短接了水平马达130。此外，MOSFET、SSR和IGBT设备都是可以在纳秒或微秒时间内被打开或关闭的半导体设备，因此基本上保证了再生制动的响应速度。
通常，电容器210、制动电阻器214、制动线圈226、充电电阻器214和放电电阻器228的值使得水平运动停止在预定距离（例如，从1mm到50mm，例如50mm、25mm、10mm、7mm、1mm等）之内和/或预定时间（例如，1-10ms，例如5、4、3、2或1ms）之内。下文提供了用于确定各种部件参数的示范性方法，例如受制于患者负荷、速度、停止距离和/或其他标准的马达和制动器的电和机械参数。在一个范例中，可以考虑影响患者安全的马达动态制动的峰值减速水平和桌面中舒适性之间的权衡。
在该范例中，基于方程1确定参数：
方程1:
M X ‾ = - K e K f R X · ,
其中，Ke表示马达Y的反电动势（EMF）系数，Kf表示马达Y的转矩或线性力常数，R表示马达电阻和制动电阻器电阻的总电阻，M表示机械系统和马达的惯性，表示运动的加速度，表示运动的速度。
从方程1，可以基于方程2确定利用纯动态制动的桌面停止距离：
方程2:
X ∞ = MR K e K f X · o ,
其中X∞表示按下紧急停止按钮或移除系统电源之后的桌面停止距离，表示桌面初始速度。从方程2，停止距离线性地正比于初始行驶速度，正比于行驶惯性和电路电阻，反正比于马达的反电动势（back EMF）和转矩常数。可以基于方程3确定动态制动的初始峰值减速度：
方程3:
X ‾ o = - K e K f MR X · o ,
其中表示初始峰值减速水平，表示初始峰值速度。
从以上方程，更高的初始速度和马达反电动势以及力矩常数将引起更高的初始峰值减速度，这会显著影响患者舒适，更高的惯性和电阻将导致更小的初始减速水平。同样从以上方程，随着速度接近零，减速水平线性地降低到零。如果动态制动的初始峰值减速水平对患者舒适性而言太高，以至于不能相对于给定初始桌面速度实现给定停止距离，那么就可以利用外部辅助制动器来平缓减速水平，这将在整个制动过程中导致更平均的减速水平。
动态制动系统的截止频率是它的倒数乘以2π，或表示动态制动系统的时间常数，可以利用其指导电容器充电电路和放电电路的参数选择，用于外部制动器和马达线圈的短接。
图3结合水平驱动系统126和受检者支撑体112示意性地示出了水平碰撞防止单元136的范例。通常，水平驱动器128被编程为利用足够电流和转矩驱动水平马达130以便实现用于扫描的桌面116的计划运动，包括用于克服驱动链摩擦和患者负荷的加速和减速。
图示的水平碰撞防止单元136包括被配置为感测马达位置的传感器302。适当的传感器包括，但不限于，旋转编码器，其可以附接到马达轴并将马达轴的旋转运动变换成桌面116的线性位置。水平碰撞检测器304对比桌面116的感测位置与来自存储器308（例如，本地或远程存储器）的期望桌面位置306并生成指示期望位置308和感测位置之间差异的差异信号。水平碰撞防止单元136将差异信号与来自存储器308的桌面水平位置跟踪误差范围310进行比较。响应于落在范围310之外的差异信号，水平碰撞防止单元136向水平驱动系统126发送控制信号，水平驱动系统126禁止或停止水平驱动器128驱动水平马达130，由此停止桌面116的主动平移。
在一个实例中，桌面水平位置跟踪误差范围310是预定的固定值，与桌面运动速度无关。在另一实例中，桌面水平位置误差范围310是可变的，因为该范围的位置误差宽度依赖于桌面运动速度。在该实例中，可变桌面水平位置跟踪误差范围310可以表示为数学函数或算法，其中，响应于（例如，从控制台或以其他方式）接收到指示用于扫描的桌面116速度的信号，水平碰撞检测器304动态地计算桌面水平位置跟踪误差范围310，这可以基于针对扫描选择的成像协议或以其他方式确定。在另一个范例中，可变桌面水平位置跟踪误差范围310包括在查找表（LUT）中，查找表对跟踪误差范围值和桌面速度进行交叉引用或映射。可以基于选择的扫描规程或以其他方式确定期望的桌面位置306。
可能导致差异信号落在范围310外部的示范性情形是在外力312被施加于桌面116并抑制或减缓桌面运动时。在诸如人体的一部分、设备等的对象在桌面运动的路径中并阻碍该运动时，可能发生这样的情况。在这种情形中，受检者施加力阻止移动的桌面116，桌面116减慢或停止移动，传感器302感测随时间积累的位置误差，在差异信号落在位置误差范围310外部时，水平碰撞检测器304发送禁止或停止水平驱动器128驱动水平马达130的信号。在没有这样的对象阻碍路径的情况下或在位置到达位置误差范围310之前从路径移除对象的情况下，水平碰撞检测器304不阻止水平驱动器128驱动水平马达130。
图4结合垂直驱动系统118和受检者支撑体112示意性地示出了垂直碰撞防止单元136的范例。通常，垂直驱动器被编程为驱动垂直马达122以降低和升高底座114，并因此降低和提高桌面116，从而加载和卸载患者。
垂直碰撞防止单元136包括至少一个开关402，开关402附接于桌面116和/或底座114，在桌面116和/或底座114与受检者支撑体112所附接到的地面之间，例如在受检者支撑体112的外盖上。适当的开关包括在接收外力时改变状态或转变到闭合或打开状态的常开或常闭开关。这样的感测可以通过物理收缩，例如，其中一个或多个开关包括接触带或加载弹簧的开关，或通过诸如光、磁等其他机构。
垂直碰撞检测器404检测一个或多个开关402的状态何时从正常操作状态切换到和改变到触发状态，以及生成并传达令垂直驱动器120禁止或停止驱动垂直马达122，并因此禁止或停止在垂直方向驱动底座114和桌面116。响应于开关状态保持在正常操作状态，垂直碰撞检测器404不生成所述信号或不生成令垂直驱动器120停止驱动垂直马达122的信号。
示范性情形可以包括以电子方式降低底座114并因此降低桌面116，其中，诸如座椅的对象或其他对象定位于桌面116和地面之间，附接于桌面116的一个或多个开关142物理地接触座椅，这施加了反外力406。在该范例中，垂直碰撞检测器404检测一个或多个开关402的状态变化，产生并向垂直驱动器120发送控制信号以停止垂直驱动器驱动垂直马达122并因此停止驱动桌面进入座椅。
关于图3和4，可以额外地或备选地使用电流、速度和/或其他参数检测碰撞。
图5结合水平驱动系统126和受检者支撑体112示意性地示出了水平驱动耦合器断开检测单元138的范例。如上所述，水平控制器128驱动水平马达130（其经由耦合器134耦合到轴132上），水平马达130驱动轴132以平移桌面116。
图示的水平驱动耦合器断开检测单元138至少包括轴位置传感器502和马达位置传感器504。轴位置传感器502在轴132上确定水平桌面位置并基于其生成第一桌面位置信号，马达位置传感器504在水平马达130上确定水平桌面位置并基于其生成第二桌面位置信号。在图示的实施例中，传感器502和504包括将轴和马达的旋转运动变换成线性位置的旋转编码器。通常，使用旋转编码器相对于带有线性编码器的配置可以降低整个系统的成本，并消除了对齿轮减速器或皮带驱动器的需要。
耦合器断开检测器506确定指示由传感器502和504感测的位置之间的位置差异的差异信号。该耦合器断开检测器506将差异信号与来自存储器510的预定的位置差异阈值508进行比较。响应于差异信号达到和/或超过预定位置差异阈值，耦合器断开检测器506向水平驱动器128传达信号，响应于该信号，水平驱动器128禁止或停止驱动水平马达130。否则，耦合断开检测器506不传达信号。
示范性情形可以包括这样的状况：轴132和耦合器134和/或水平马达130和耦合器134之间的耦合断开，使得马达130不再令轴132旋转或不再令轴132正确地旋转，于是不再令桌面116根据扫描的运动概况平移。在该范例中，差异信号将随时间变得更大，响应于接收到指示差异信号满足和/或超过预定位置差异阈值508的差异信号，水平驱动器128停止驱动水平马达130。
图6结合水平驱动系统126和受检者支撑体112示意性地示出了水平驱动耦合器断开检测单元138的另一范例。在图示的范例中，轴132的螺距使得桌面116的反驱动力相对较小并且马达130的惯性相对较小。结果，即使桌面116上没有患者加载，总系统惯性仍大于仅马达130和轴132的总惯性。这种惯性差异导致耦合器134被附接到马达130和轴132上时的电流吸取和耦合器134从马达130或轴132中的至少一个上分离时的电流吸取之间的可测量马达电流差异。
耦合器断开检测单元138包括电流传感器602，电流传感器602感测由水平马达130吸取的电流。耦合器断开检测器506将感测电流与存储在存储器510中的预定阈值电流604进行比较。响应于感测电流达到或超过预定阈值电流604，耦合断开检测器506生成并传达令水平驱动器128响应于其而禁止或停止驱动水平马达130的信号。可以利用预定时间范围内的移动平均马达电流来减小马达电流噪声的可能影响并控制回路调谐。否则，耦合器断开检测器506不生成和传达该信号，或生成指示感测电流满足预定阈值电流604的信号。
图7（A）和7（B）分别示出了桌面116在缩回位置（在该位置桌面116不在检查区域106之内）和在伸出位置（在该位置桌面116在检查区域106之内）时受检者支撑体112的透视示意图。
在图示的实施例中，桌面116包括静止地固定于底座114的支架702和受检者载体部分706可滑动地所附接的凹部704。受检者载体部分706固定于水平驱动系统126（图1）的轴132（图1），在凹部704之内来回驱动受检者载体部分706并经由水平驱动系统126（图1）在检查区域106中和其外部驱动受检者载体部分706，如本文中所述。
在图示的实施例中，受检者载体部分706是不导电的。在一个范例中，这是通过外部不导电表面（例如，玻璃纤维层，涂布等）实现的，该表面至少在定位患者以进行扫描的受检者载体部分706的一侧上围绕或包封本来导电或不导电的内核（未示出）。在另一范例中，用不导电材料构成受检者载体部分706。在又一范例中，可以将诸如垫、板等的不导电设备置于受检者载体部分706和桌面116上的患者之间，以便患者仅在不导电设备上。
应该理解，不导电表面、受检者载体部分706和/或设备允许将除颤器或其他高电压或电荷产生设备用于躺在桌面116上的患者，例如，对将与患者操作台接触的医生或护士或其他人员没有电击的危险。在另一实施例中，受检者载体部分706是可以以导电的基于碳的装置。在该实施例中，可以电接地或电子隔离受检者载体部分706。额外地或备选地，可以使用不导电装置。
在诸如外伤情况的各种情况中以上所述可能是有利的。作为非限制性范例，在已将患者转移到将被扫描的桌面116上并且患者心脏停止跳动的情况下，可以利用床边手推车上或置于桌面116上的除颤器为患者除颤，而对可能与桌面116有身体接触的监察室中的人员没有电击的危险。在桌面116不包括不导电表面的配置中，必须将患者从桌面116移动到另一个支撑体以便减轻由于桌面116的电子导电表面而造成的电击危险。
图示的支架702包括在凹部704每一侧的突起708，可以将其用作用于支撑患者的额外支撑体，例如躺在受检者载体部分706上的患者的靠手。在这个实施例中，突起708物理上是支架702的部分。在另一范例中，突起708是附接于受检者支撑体112的盖的部分。但在又一范例中，突起708是可以由系统操作者或其他人员在每次扫描之前和/或之后连接到受检者支撑体112或与其断开的附件的部分。在另一实施例中，省略突起708。
图示的突起708包括至少一个附件安装机构710。在图示的范例中，每个突起708都包括附件安装机构710。可以利用至少一个附件机构710来以可移除的方式安装便于扫描和/或将患者保持在载体706的位置上和/或在其中的附件。通过非限制性范例的方式，712示出了附件安装机构710的部分，槽714沿受检者支撑体112的长轴延伸。槽714被配置为接收附接于诸如患者限制附件718的附件末端的连接器716。
在图示的实施例中，连接器716是矩形构件，其通过转动构件716滑入槽714以便长轴与受检者支撑体112的长轴对准。然后转动或旋转构件716以将构件716固定在槽714中，从而将患者限制附件718固定到患者支撑体112上。在槽714的内部，构件716沿长轴是可滑动的，允许沿长轴动态地并可选择地定位患者限制附件718。为了移除患者限制附件718，旋转构件716以便长轴与受检者支撑体112的长轴对准并从槽714移除构件716。
出于示范性目的而非限制性目的提供了图示的附件安装机构710和附件718。在其他实施例中，附件安装机构710和/或附件718可以是不同的。例如，附件718可以是任何已知用于成像系统的附件和/或其他附件，附件安装机构710将取决于附件的类型和用于将附件固定到受检者支撑体112上的方法。作为一个非限制性范例，备选的附件安装机构710可以包括钩环扣型紧固件。
图8、9和10示出了额外的或备选的受检者支撑体附件安装机构800和诸如脚延长器802、头枕804的各种附件和/或其他附件。
首先参考图8，附件802和804包括被配置为与安装机构800耦合的末端806和808。末端806和808或安装机构800之一或两者包括诸如电、光、磁、机械（例如，开关）传感器和/或其他传感器。在图示的实施例中，结合安装机构800示出了传感器810。传感器810感测末端806或808和安装机构800之间的物理耦合。响应于感测，传感器810向控制台111发送指示附件已被附接在受检者支撑体112上的信号。
在图示的实施例中，附件802和804包括唯一地界定附件的机构。例如，附件802可以包括唯一地将其界定为头枕或特定头枕的机构，附件804可以包括唯一地将其界定为搁脚板或特定搁脚板的机构。在一个范例中，该机构是诸如形状、小块、凹部等的物理结构。在该范例中，传感器810被配置为感测物理结构并生成指示感测物理结构的信号。在另一范例中，附件802和804包括编写有指定附件类型、条形码等的数据的计算机可读存储器。在该范例中，传感器810读取来自存储器、条形码等的数据并传达数据或生成指示该数据的信号。
在图示的实施例中，控制台111包括碰撞包络识别器812和具有一个或多个碰撞包络的碰撞包络存储库814。通常，碰撞包络限定底座114和桌面116的垂直和水平运动的可允许组合以便减轻桌面116和/或其上的患者与静止和/或旋转机架102和104和/或其他结构的碰撞。碰撞包络识别器812基于来自传感器810的信号识别来自存储库814的适当碰撞包络并将该碰撞包络通知水平驱动系统126，以用于扫描。在基于选择的扫描协议选择初始碰撞包络的情况下，可以利用该信号用碰撞包络识别器812识别的包络取代（override）初始包络。取代可以是自动的或需要用户交互确认该取代。在移除了附件时，控制台111可以继续使用识别的碰撞包络，选择另一个碰撞包络使用，使用默认碰撞包络等。
在图8中，示出了位于桌面116之内的安装机构800和传感器810，附件802和804从桌面的前方插入桌面116。在图9中，安装机构800和传感器810位于桌面116的顶部表面，附件802从顶部表面附接在桌面116上。或者，安装机构800和传感器810可以位于桌面116的底部表面，其中附件从底部表面附接在桌面116上。图10示出了安装机构800包括第一和第二子安装机构8001和8002的范例，其中一个位于顶部表面，一个位于底部表面，每个都具有对应的传感器8101和8102。
进一步参考图10，在一个范例中，如图所示，附件802经由第一子安装机构8001安装到桌面的顶部，附件804经由第二子安装机构8002安装到桌面的底部。在另一个实施例中，一个或多个附件可以安装到第一和第二子安装机构8001和8002的任何一个上。作为常规方法的补充和/或替代，具有如本文中所述的前方、顶部和/或底部安装可以允许基本上在可扫描范围的任何位置，容易地将附件与桌面116安装在一起或拆开，而必须或无须让患者在桌面116上重新定位他们自己。这样可以在增加和移除附件时节省时间并改善全部过程和/或使患者更加舒服。
图11-16示出了根据上述的各种方法。应认识到，本文中所描述的方法中的动作顺序不是限制性的。这样，本文中也预期其他的顺序。此外，可以省略一个或多个动作和/或可以包括一个或多个额外动作。
图11示出了用于响应于受控制或不受控制的断电停止移动桌面的方法。
在1102，监测成像系统的专用紧急停止电路。结合紧急停止电路140描述了这样的紧急停止电路的非限制性范例。
在1104，响应于检测到触发了紧急停止电路，禁止控制器驱动马达，所述控制器驱动控制成像系统的受检者支撑体的桌面水平运动的马达。
在1106，进一步响应于检测到触发的紧急停止电路，驱动桌面的马达的线圈被短接到负荷以消除马达再生电。
在1108，任选地，一旦停止了桌面，就将桌面置于自由浮置状态。
上文允许根据各种规则停止桌面运动。作为非限制性范例，在一个范例中，这样能够在患者体重在100和1000kg之间（例如，135kg、450kg、500kg等）以及桌面在或低于800mm/s2（例如，450mm/s2）移动时，在10或25毫米以及距触发紧急停止事件的时间为半秒之内停止桌面116。
任选地，可以使用马达的物理制动器来帮助停止移动的桌面。在这个范例中，一旦停止了桌面就可以释放制动器以便桌面可以被置于自由浮置状态。
图12示出了用于减轻桌面水平碰撞的方法。
在1202，经由驱动桌面的马达，感测桌面位置。
在1204，获得预期的桌面位置。
在1206，获得预定的位置误差范围。
在1208，确定感测和预期位置之间的差异。
在1210，将差异与误差范围进行比较。
在1212，如果差异满足（例如，达到或超过）误差范围，那么就禁止驱动对桌面进行驱动的马达的水平控制器驱动马达。
否则，控制器就根据计划的运动概况继续驱动马达以驱动桌面。
图13示出了用于减轻受检者支撑体垂直碰撞的方法。
在1302，监测置于受检者支撑体的桌面和受检者支撑体的底座所附接的地面之间的一个或多个传感器。
在1304，响应于物理接触设置于桌面和地面之间的对象的传感器，接收由传感器中的至少一个生成的信号。
在1306，响应于该信号，禁止驱动对底座进行驱动的马达的控制器驱动马达1306。
图14示出了利用多个传感器来检测水平驱动去耦合并响应于其停止桌面驱动的方法。
在1402，在经由耦合器耦合到马达的轴处感测第一桌面位置。
在1404，在经由耦合器耦合到轴的马达处感测第二桌面位置。
在1406，获得预定位置误差阈值。
在1408，确定第一位置和第二位置之间的差异。
在1410，将差异与预定阈值进行比较。
在1412，如果差异满足预定阈值，那么就禁止驱动对桌面进行驱动的马达的水平控制器驱动马达。
否则，控制器根据计划运动概况继续驱动马达以驱动桌面。
图15示出了使用单个传感器检测水平驱动去耦合并响应于其停止桌面驱动的方法。
在1502，感测驱动桌面的马达的电流吸取。
在1504，获得预定的电流阈值。
在1506，对比感测的电流与阈值。
在1508，如果感测的电流满足预定阈值，那么就禁止驱动对桌面进行驱动的马达的水平控制器驱动马达。
否则，控制器根据计划运动概况继续驱动马达以驱动桌面。
图16示出了用于检测和/或识别受检者支撑体的附件的附接物和/或移除附件，以及/或者基于其识别受检者支撑体碰撞包络的方法。
在1602，由受检者支撑体的传感器感测受检者支撑体附件的附接。
在1604，识别所附接的受检者支撑体附件的类型。
在1606，基于识别的所附接的受检者附件的类型确定适当的受检者支撑体碰撞包络。如本文中所述，适当的碰撞包络是避免附件和系统之间的碰撞的包络。
在1608，利用识别的受检者支撑体碰撞包络定义移动受检者支撑体时的水平和垂直运动范围。
尽管上文是在CT系统的背景下描述的，但是要认识到，其也可修改以适用于其他成像模态，例如MRI、PET、X射线、超声等。
应该理解，系统100可以被配置为包括一个或多个紧急停止检测单元144、垂直碰撞防止单元124、水平碰撞防止单元136、耦合器断开单元138和/或其他运动防止、抑制、禁止等单元。此外，一个或多个单元可以是相同部件的一部分，可以分布于部件之间和/或被分到不同部件中，本文中使用术语“部件”是指上文指出的组合的一种或全部。
本文中已经参考各实施例描述了本发明。他人在阅读本文中的描述之后可能想到修改和变更。应当将本发明解释为包括所有这样的修改和变更，只要它们在权利要求或其等价方案的范围之内。

Claims (20)

1.一种用于停止成像系统的水平运动的桌面或垂直运动的受检者支撑体的方法，包括：
接收受检者支撑体运动禁止信号，所述受检者支撑体运动禁止信号指示以下中的至少一项：所述成像系统的断电、所述成像系统的所述水平运动的桌面的碰撞、被配置为水平地驱动所述桌面的水平运动驱动系统的去耦合或所述成像系统的所述垂直运动的受检者支撑体的碰撞，其中，垂直运动驱动系统驱动所述受检者支撑体的垂直运动；以及
响应于接收到所述受检者支撑体运动禁止信号，禁止桌面水平运动或受检者支撑体垂直运动中的至少一个，
其中所述受检者支撑体运动禁止信号是与来自所述水平运动驱动系统的用于水平驱动所述桌面的信号和来自所述垂直运动驱动系统的用于驱动所述受检者支撑体的垂直运动的信号不同的专用信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述运动禁止信号是来自所述成像系统的紧急停止电路的紧急停止信号，其指示断电，并且所述方法还包括：
响应于接收到所述运动禁止信号，禁止所述水平运动驱动系统的控制器驱动对所述桌面进行驱动的水平运动驱动系统的马达，其中，所述控制器被配置为根据所述受检者支撑体的桌面运动概况驱动所述马达以驱动所述桌面；以及
响应于接收到所述运动禁止信号，从所述马达消除再生电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，从所述马达消除所述再生电流包括将所述马达的线圈电短接到电阻型负载。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
响应于接收到所述运动禁止信号，激活马达制动器；以及
在所述桌面停止之后释放所述制动器，从而使所述桌面转变到自由浮置状态，在所述自由浮置状态中，通过向所述桌面上施加外力，所述桌面自由运动。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的方法，其中，所述桌面以每秒两百毫米到每秒一千毫米之间的速度运动，并且，响应于接收到所述受检者支撑体运动禁止信号，对于一百千克到五百千克的桌面负载，在从断电时间开始半秒之内，在行进二十五毫米之内停止移动的桌面。
6.根据权利要求2到4中任一项所述的方法，其中，所述桌面以每秒两百毫米到每秒一千毫米之间的速度运动，并且，响应于接收到所述受检者支撑体运动禁止信号，对于一百千克到五百千克的桌面负载，在从断电时间开始半秒之内，在行进十毫米之内停止移动的桌面。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在给定时间接收指示所述桌面的水平位置的第一信号，其中，经由所述水平运动驱动系统的传感器感测所述第一信号；
在所述给定时间接收指示期望桌面位置的第二信号，其中，从受检者支撑体的水平运动概况获得所述期望桌面位置；
确定指示所述第一信号和所述第二信号之间的差异的差异位置信号；
获得预定位置误差范围；
将所述差异位置信号与所述误差范围进行比较；以及
响应于所述差异位置信号落在所述误差范围之外，禁止所述水平运动驱动系统的控制器驱动马达，从而允许运动的桌面滑行至停止。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收垂直碰撞信号，所述垂直碰撞信号指示传感器和对象的物理关系，所述传感器固定到所述桌面和所述受检者支撑体所固定到的地板之间的所述受检者支撑体，所述对象定位于所述桌面和所述地板之间；以及
响应于所述垂直碰撞信号落在误差范围之外，禁止所述垂直运动驱动系统的控制器驱动马达，从而停止所述受检者支撑体的垂直运动。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水平运动驱动系统包括控制器，所述控制器驱动通过耦合器附接到驱动轴第一端的马达，并且所述驱动轴的第二端耦合到所述桌面，并且所述方法还包括：
在给定时间接收指示所述桌面的水平位置的第一信号，其中，经由在所述轴处感测位置的第一传感器来感测所述第一信号；
在所述给定时间接收指示所述桌面的水平位置的第二信号，其中，经由在马达处感测位置的第二传感器来感测所述第二信号；
确定指示所述第一信号和所述第二信号之间的差异的差异位置信号；
获得预定位置误差阈值；
将所述差异位置信号与所述预定位置误差阈值进行比较；并且
响应于所述差异位置信号满足或超过所述预定位置误差阈值，禁止所述水平运动驱动系统的控制器驱动所述马达，从而令运动的桌面滑行至停止。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水平运动驱动系统包括控制器，所述控制器驱动通过耦合器附接到轴第一端的马达，并且所述轴的另一端耦合到所述桌面，并且所述方法还包括：
接收指示所述马达的电流的第一信号；
获得预定电流阈值；
将所述第一信号与所述预定电流阈值进行比较；并且
响应于所述第一信号满足或超过所述预定电流阈值，禁止所述水平运动驱动系统的控制器驱动所述马达，从而令运动的桌面滑行至停止。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
经由所述受检者支撑体的传感器来感测受检者支撑体附件到所述受检者支撑体的物理附接；
识别所述受检者支撑体附件的类型；并且
基于所识别的所述受检者支撑体附件的类型，执行动作。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
基于所识别的所述受检者支撑体的类型，从多个受检者支撑体碰撞包络，识别受检者支撑体碰撞包络，其中，所述多个受检者支撑体碰撞包络中的每个定义所述受检者支撑体的不同水平和垂直运动；以及
在水平和/或垂直移动附接有所述受检者支撑体附件的所述受检者支撑体时，将所述受检者支撑体的运动维持在所识别的碰撞包络之内。
13.根据权利要求1到4和7到12中任一项所述的方法，其中，所述桌面包括不导电表面或者是电接地的或者是电隔离的。
14.根据权利要求5所述的方法，其中，所述桌面包括不导电表面或者是电接地的或者是电隔离的。
15.根据权利要求6所述的方法，其中，所述桌面包括不导电表面或者是电接地的或者是电隔离的。
16.根据权利要求1到4、7到12和14到15中任一项所述的方法，其中，所述桌面包括至少一个附件安装机构，用于将患者约束附件固定到所述受检者支撑体，使得所述患者约束附件被固定到所述受检者支撑体并且能够沿所述受检者支撑体的长轴运动。
17.根据权利要求5所述的方法，其中，所述桌面包括至少一个附件安装机构，用于将患者约束附件固定到所述受检者支撑体，使得所述患者约束附件被固定到所述受检者支撑体并且能够沿所述受检者支撑体的长轴运动。
18.根据权利要求6所述的方法，其中，所述桌面包括至少一个附件安装机构，用于将患者约束附件固定到所述受检者支撑体，使得所述患者约束附件被固定到所述受检者支撑体并且能够沿所述受检者支撑体的长轴运动。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述桌面包括至少一个附件安装机构，用于将患者约束附件固定到所述受检者支撑体，使得所述患者约束附件被固定到所述受检者支撑体并且能够沿所述受检者支撑体的长轴运动。
20.一种成像系统，包括：
辐射源(108)，其发射辐射，所述辐射穿过检查区域；
探测器阵列(110)，其跨过所述检查区域定位于所述源的对面，其探测穿过所述检查区域的辐射；
受检者支撑体(112)，其被配置为支撑对象或受检者以进行扫描，所述受检者支撑体包括：
底座(114)，其被配置为进行垂直运动；以及
桌面(116)，其被配置为进行水平运动，其中，所述桌面以能够滑动的方式安装到所述底座；以及
部件(144，136，124，138)，其被配置为响应于所述成像系统的预定事件而通过输出受检者支撑体运动禁止信号来禁止受检者支撑体的水平运动或垂直运动中的至少一个，其中所述事件包括以下中的一项或多项：所述成像系统的断电、所述桌面的碰撞、被配置为水平地驱动所述桌面的水平运动驱动系统的去耦合或所述成像系统的垂直地运动的受检者支撑体的碰撞，其中，垂直运动驱动系统驱动所述受检者支撑体的垂直运动，并且其中所述受检者支撑体运动禁止信号是与来自所述水平运动驱动系统的用于水平驱动所述桌面的信号和来自所述垂直运动驱动系统的用于驱动所述受检者支撑体的垂直运动的信号不同的专用信号。
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