CN104306012A - 一种体表定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种体表定位方法，所述方法包括：第一图像采集器获取体表被测点；获取第一床码，所述第一床码为第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码；第二图像采集器检测体表被测点距离床的上表面的垂直高度；根据第一床码、垂直高度以及第一夹角确定第二床码，其中第二床码为所述体表被测点的水平床码，第一夹角为所述第一图像采集器与体表被测点的连线与连线投影于当前床的上表面的直线之间的夹角；利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位。本发明实施例还公开了一种体表定位系统。本发明避免了由于进行人体体表定位而给患者带来的X射线辐射，提高了患者的健康水平，并且节约了X射线剂量。

Description

一种体表定位方法及系统

技术领域

本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种体表定位方法及系统。

背景技术

在临床治疗的过程中，常常需要对人体的体表进行定位，目前通常采用CT扫描进行体表定位。CT扫描是指用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器转换为数字信号，输入计算机进行处理。

然而，由于X射线照射到人体，可能会使细胞受到抑制、破坏甚至坏死，致使机体发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变，从而对人体造成伤害，例如脱发、皮肤烧伤、视力障碍、白血病等。

发明内容

为了解决现有技术，本发明实施例提供一种体表定位方法及系统，实现了对人体进行体表定位时减少X射线等有害辐射对人体造成的伤害。

本发明实施例提供一种体表定位方法，所述方法包括：

第一图像采集器获取体表被测点；

获取第一床码，所述第一床码为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码；

第二图像采集器检测所述体表被测点距离所述床的上表面的垂直高度；

根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码，其中所述第二床码为所述体表被测点的水平床码，所述第一夹角为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与所述连线投影于所述当前床的上表面的直线之间的夹角，且所述第一夹角小于或等于90度；

利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位。

优选的，所述方法还包括：

当所述第一夹角为90度时，将所述第一床码作为所述第二床码。

优选的，当所述第一夹角小于90度时，所述根据所述交点的水平床码、所述垂直高度以及第一夹角确定所述第二床码具体为：

$x=P_0-\frac{h}{\tan \mathrm{\α}},$

其中，所述x为所述第二床码；所述P₀为所述第一床码；所述h为所述体表被测点距离当前床的上表面的垂直高度；所述α为所述第一夹角。

优选的，所述方法还包括：

所述第二图像采集器检测当前床的高度；

所述根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定所述第二床码具体为：

$x=P_0-\frac{H_1-H+h}{\tan \mathrm{\α}},$

P₀＝P+a

其中，所述x为所述第二床码；所述P₀为所述第一床码；所述P为床的基线的水平床码，所述基线平行于床的宽边且在所述第一图像采集器的图像采集范围内；所述a为所述体表被测点移动到图像采集处的位移，在所述体表被测点移动到所述图像采集处之前，所述基线位于所述图像采集处；所述H₁为当前床的高度；所述H为床的基准高度；所述h为所述体表被测点距离所述当前床的上表面的垂直高度；所述α为所述第一夹角。

本发明实施例还提供一种体表定位系统，所述系统包括：

第一图像采集器、第二图像采集器和体表定位器；

其中所述第一图像采集器和所述第二图像采集器分别与所述体表定位器连接；

所述第一图像采集器，用于获取体表被测点；

所述第二图像采集器，用于检测所述体表被测点距离所述床的上表面的垂直高度；

所述体表定位器，用于获取第一床码，所述第一床码为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码，并根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码，利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位，其中所述第二床码为所述体表被测点的水平床码，所述第一夹角为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与所述连线投影于所述当前床的上表面的直线之间的夹角，且所述第一夹角小于或等于90度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明利用没有X射线的第一图像采集器和第二图像采集器分别获取体表被测点和所述体表被测点距离床的上表面的垂直距离，并根据第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码，实现对所述体表被测点的定位。所以相对于现有技术，本发明避免了由于进行人体体表定位而给患者带来的X射线辐射，提高了患者的健康水平，并且节约了X射线剂量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种体表定位方法实施例一的流程图；

图2为本发明提供的一种体表定位方法实施例二的一流程图；

图3为本发明提供的一种体表定位方法实施例二的另一流程图；

图4为本发明提供的一种体表定位系统实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

方法实施例一：

参见图1，该图为本发明提供的一种体表定位方法实施例一流程图。

本实施例提供的体表定位方法包括如下步骤：

步骤101：第一图像采集器获取体表被测点。

本发明中的体表被测点是指人体躺在床上侧面轮廓上的点。

为了能够清楚直接的获取所述体表被测点，所述第一图像采集器的位置应当设在垂直于床上表面的正上方，具体的位置根据实际情况而定，本发明不做具体限定。在本实施例中，为了适用于多数情况，所述第一图像采集器设置于床的中线的正上方，所述床的中线平行于床的长边且将床平分为两部分。

步骤102：获取第一床码，所述第一床码为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码。

本发明对如何获取所述第一床码不做具体限定，举例而言，可以采用在所述第一图像采集器的图像采集区域设一条直线，所述直线经过所述第一图像采集器的图像采集点，且所述直线与所述当前床的宽边平行。当所述体表被测点在所述第一图像采集器的图像与所述图像采集点重叠时，与所述直线重叠的水平床码就是所述交点的水平床码。

步骤103：第二图像采集器检测所述体表被测点距离所述床的上表面的垂直高度。

为了使所述第二图像采集器能够检测到所述体表被测点距离所述床的上表面的垂直高度，所述第二图像采集器设置于床的侧面。

步骤104：根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码。

其中，所述第二床码为所述体表被测点的水平床码，所述第一夹角为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与所述连线投影于所述当前床的上表面的直线之间的夹角，且所述第一夹角小于或等于90度。

步骤105：利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位。

现有技术采用CT扫描获取所述提体表被测点的水平床码，由于CT扫描需要X射线穿透人体，可能会对人体造成伤害。本发明利用没有X射线的第一图像采集器和第二图像采集器分别获取体表被测点和所述体表被测点距离床的上表面的垂直距离，并根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码，实现对所述体表被测点的定位。所以相对于现有技术，本发明避免了由于进行人体体表定位而给患者带来的X射线辐射，提高了患者的健康水平，并且节约了X射线剂量。

方法实施例二：

方法实施例一中没有限定所述第一夹角是小于90度还是等于90度，而本实施例公开在这两种情况下的体表定位方法。

当所述第一夹角为90度时，参见图2，所述体表定位方法包括如下步骤：

步骤201：第一图像采集器获取体表被测点。

步骤202：获取第一床码，所述第一床码为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码。

步骤203：将所述第一床码作为所述体表被测点对应的水平床码。

由于所述第一夹角为90度，所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码就是所述体表被测点对应的水平床码。

步骤204：用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位。

当所述第一夹角小于90度时，所述体表定位方法包括如下步骤：

步骤301至步骤303分别与方法实施例一中的步骤101至103相同，在此不再赘述。

步骤304：根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码。

具体的，所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角根据公式(1)确定所述第二床码。

$x=P_0-\frac{h}{\tan \mathrm{\α}}---\left(1\right)$

其中，所述x为所述第二床码；所述P₀为所述第一床码；所述h为所述体表被测点距离当前床的上表面的垂直高度；所述α为所述第一夹角。

步骤305：利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位。

当所述第一夹角小于90度时，参见图3，所述体表定位方法还可以包括如下步骤：

步骤401与步骤402分别与方法实施例一中的步骤101和步骤102相同，在此不再赘述。

步骤403：第二图像采集器检测所述体表被测点距离所述床的上表面的垂直高度以及当前床的高度。

步骤404：根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定所述第二床码。

具体的，所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角根据公式(2)、(3)确定所述第二床码。

$x=P_0-\frac{H_1-H+h}{\tan \mathrm{\α}}---\left(2\right)$

P₀＝P+a   (3)

其中，所述x为所述第二床码；

所述P为床的基线的水平床码，所述基线平行于床的宽边且在所述第一图像采集器的图像采集范围内，所述基线平行于床的宽边也就意味着所述基线垂直于进床方向；

所述a为所述体表被测点移动到图像采集处的位移，在所述体表被测点移动到所述图像采集处之前，所述基线位于所述图像采集处。所述图像采集处是当前床的一个虚拟点，当所述体表被测点移动到所述图像采集处时，所述体表被测点在所述第一图像采集器中的影像刚好与所述第一图像采集器中的图像采集点重合。当然，在所述第一夹角小于90的情况下，所述图像采集处的具体位置随着当前床的高度的变化而变化。

所述P₀为所述第一床码，由于在所述体表被测点移动到所述图像采集处之前，所述基线在所述图像采集处，所以当所述体表被测点移动到所述图像采集处后，移动的位移与所述基线的水平床码之和为所述第一床码，即所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码。

所述H₁为当前床的高度；所述H为床的基准高度；所述h为所述体表被测点距离所述当前床的上表面的垂直高度；所述α为所述第一夹角。

步骤405：利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位。

在实际对患者的诊断过程中，常常需要对床进行前后或高低的调整，以便更好的观察患者的健康状况，所以相对于基准位置，当前床的位置经常会发生偏移。本实施例中，通过所述体表被测点移动到图像采集处的位移a与所述床的基线的水平床码P之和确定出所述第一床码P₀，然后利用所述第一床码P₀、当前床的高度H₁、床的基准高度H及所述第一夹角α确定出所述第二床码x，实现了对所述体表被测点的定位。

基于以上实施例提供的一种体表定位方法，本发明实施例还提供了一种体表定位系统，下面结合附图来详细说明其工作原理。

系统实施例：

参见图4，该图为本发明提供的一种体表定位系统实施例结构框图。

本发明实施例提供的一种体表定位系统包括：

第一图像采集器501、第二图像采集器502和体表定位器503；

其中所述第一图像采集器501和所述第二图像采集器502分别与所述体表定位器503连接；

所述第一图像采集器501，用于获取体表被测点；

所述第二图像采集器502，用于检测所述体表被测点距离所述床的上表面的垂直高度；

所述体表定位器503，用于获取第一床码，所述第一床码为所述第一图像采集器501与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码，并根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码，利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位，其中所述第二床码为所述体表被测点的水平床码，所述第一夹角为所述第一图像采集器501与所述体表被测点的连线与所述连线投影于所述当前床的上表面的直线之间的夹角，且所述第一夹角小于或等于90度。

本发明利用没有X射线的第一图像采集器和第二图像采集器分别获取体表被测点和所述体表被测点距离床的上表面的垂直距离，并根据第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码，实现对所述体表被测点的定位。所以相对于现有技术，本发明避免了由于进行人体体表定位而给患者带来的X射线辐射，提高了患者的健康水平，并且节约了X射线剂量。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种体表定位方法，其特征在于，所述方法包括：

第一图像采集器获取体表被测点；

获取第一床码，所述第一床码为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码；

第二图像采集器检测所述体表被测点距离所述床的上表面的垂直高度；

根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码，其中所述第二床码为所述体表被测点的水平床码，所述第一夹角为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与所述连线投影于所述当前床的上表面的直线之间的夹角，且所述第一夹角小于或等于90度；

利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位。

2.根据权利要求1所述的体表定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一夹角为90度时，将所述第一床码作为所述第二床码。

3.根据权利要求1或2所述的体表定位方法，其特征在于，当所述第一夹角小于90度时，所述根据所述交点的水平床码、所述垂直高度以及第一夹角确定所述第二床码具体为：

$x=P_0-\frac{h}{\tan \mathrm{\α}},$

其中，所述x为所述第二床码；所述P₀为所述第一床码；所述h为所述体表被测点距离当前床的上表面的垂直高度；所述α为所述第一夹角。

4.根据权利要求1或2所述的体表定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第二图像采集器检测当前床的高度；

所述根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定所述第二床码具体为：

$x=P_0-\frac{H_1-H+h}{\tan \mathrm{\α}},$

P₀＝P+a

其中，所述x为所述第二床码；所述P₀为所述第一床码；所述P为床的基线的水平床码，所述基线平行于床的宽边且在所述第一图像采集器的图像采集范围内；所述a为所述体表被测点移动到图像采集处的位移，在所述体表被测点移动到所述图像采集处之前，所述基线位于所述图像采集处；所述H₁为当前床的高度；所述H为床的基准高度；所述h为所述体表被测点距离所述当前床的上表面的垂直高度；所述α为所述第一夹角。

5.一种体表定位系统，其特征在于，所述系统包括：

第一图像采集器、第二图像采集器和体表定位器；

其中所述第一图像采集器和所述第二图像采集器分别与所述体表定位器连接；

所述第一图像采集器，用于获取体表被测点；

所述第二图像采集器，用于检测所述体表被测点距离所述床的上表面的垂直高度；

所述体表定位器，用于获取第一床码，所述第一床码为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与当前床的上表面的交点对应的水平床码，并根据所述第一床码、所述垂直高度以及第一夹角确定第二床码，利用所述第二床码实现对所述体表被测点的定位，其中所述第二床码为所述体表被测点的水平床码，所述第一夹角为所述第一图像采集器与所述体表被测点的连线与所述连线投影于所述当前床的上表面的直线之间的夹角，且所述第一夹角小于或等于90度。