CN104780843A - 骨矿物质密度测量设备和方法 - Google Patents
骨矿物质密度测量设备和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104780843A CN104780843A CN201380059346.2A CN201380059346A CN104780843A CN 104780843 A CN104780843 A CN 104780843A CN 201380059346 A CN201380059346 A CN 201380059346A CN 104780843 A CN104780843 A CN 104780843A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bmd
- finger
- equipment
- test
- aligned portions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 35
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 84
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 title description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 claims description 38
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 210000001037 metacarpus Anatomy 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 144
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 abstract 2
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 description 60
- 230000006870 function Effects 0.000 description 47
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 17
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 15
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 11
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 11
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 10
- 208000029725 Metabolic bone disease Diseases 0.000 description 10
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 9
- 230000037182 bone density Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000001009 osteoporotic effect Effects 0.000 description 6
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000326 densiometry Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 4
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 4
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 4
- 206010025476 Malabsorption Diseases 0.000 description 3
- 208000004155 Malabsorption Syndromes Diseases 0.000 description 3
- 206010049088 Osteopenia Diseases 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 201000000736 Amenorrhea Diseases 0.000 description 2
- 206010001928 Amenorrhoea Diseases 0.000 description 2
- 208000000103 Anorexia Nervosa Diseases 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010021033 Hypomenorrhoea Diseases 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000540 amenorrhea Toxicity 0.000 description 2
- 230000001773 anti-convulsant effect Effects 0.000 description 2
- 239000001961 anticonvulsive agent Substances 0.000 description 2
- 229960003965 antiepileptics Drugs 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000005057 finger movement Effects 0.000 description 2
- 230000003054 hormonal effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011275 oncology therapy Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
- 206010008190 Cerebrovascular accident Diseases 0.000 description 1
- 208000036626 Mental retardation Diseases 0.000 description 1
- 206010030247 Oestrogen deficiency Diseases 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 231100000987 absorbed dose Toxicity 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000011976 chest X-ray Methods 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 208000020832 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000003246 corticosteroid Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 description 1
- 238000002651 drug therapy Methods 0.000 description 1
- 208000030172 endocrine system disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000013110 gastrectomy Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000009245 menopause Effects 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 238000009806 oophorectomy Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
- A61B5/4504—Bones
- A61B5/4509—Bone density determination
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0077—Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/70—Means for positioning the patient in relation to the detecting, measuring or recording means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like
- A61B6/0407—Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/461—Displaying means of special interest
- A61B6/465—Displaying means of special interest adapted to display user selection data, e.g. graphical user interface, icons or menus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/467—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/48—Diagnostic techniques
- A61B6/482—Diagnostic techniques involving multiple energy imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/505—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of bone
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
- A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
- A61B6/5235—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
- A61B6/5241—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT combining overlapping images of the same imaging modality, e.g. by stitching
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
- A61B6/582—Calibration
- A61B6/583—Calibration using calibration phantoms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4405—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being movable or portable, e.g. handheld or mounted on a trolley
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
一种支撑机构可以在骨矿物质密度(BMD)测试期间将中节指骨保持在相对于成像传感器/接收器的固定位置处。该机构可以包括平的手板和盖。盖可以被成形为使得其引导手指朝向接收器的目标区域。盖可以在手板上方略微抬起。手可以被放置在机构中,手掌朝下,搁置在手板上,并且中指被抬起并且平置在成像接收器上。肌肉骨骼反应可以确保中节指骨在BMD测试的持续时间内保持靠近成像接收器。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请是根据专利合作条约提交的,并且要求2013年9月13日提交的题为“Bone Mineral Density And Content Apparatus AndMethod(骨矿物质密度和骨矿物质含量设备及方法)”的第61/700,736号美国临时专利申请的优先权及全部权益,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本技术领域大体上涉及测量骨矿物质密度和骨矿物质含量。
背景技术
已知低骨密度是骨折的重要因素。由于低骨密度导致的骨折在老年人和绝经后妇女中并不罕见。因为许多骨折是跌倒造成的,所以腿和骨盆的骨折很常见。这些类型的骨折能够导致医疗成本增加,不能独立生活,甚至死亡的风险。
骨密度测试会比较麻烦,需要大型设备,并且会使个体暴露于大量的辐射。
发明内容
以下呈现了描述本公开内容的一些方面或实施方式的简化的发明内容。该发明内容不是本公开内容的排他性概述。实际上,除了发明内容中描述的实施方式以外,也可获得本公开内容的另外的或替选的实施方式。
一种用于测量骨矿物质密度(BMD)的设备,在本文中被称为密度计,也被称为密度计或密度计,在一种示例实施方式中,包括外设双能X射线(p_DXA)甄别设备。密度计可以提供对BMD的估计。密度计可以提供对骨矿物质含量(质量)的估计。密度计可以促进标准的t分数的确定。密度计可以促进标准的z分数的确定。
t分数可以表示与相同性别和种族的年轻、健康的正常人群(年龄20至29)相比之下患者的BMD的测量值。t分数可以以平均参考BMD以上(正t分数)或以下(负t分数)的标准偏差的数值来表示。
z分数可以表示个体患者的BMD与相同年龄组、性别和种族的参考人群的BMD相比较的情况的测量值。z分数可以表示为年龄匹配的控制的平均BMD以上(正z分数)或以下(负z分数)的标准偏差的数值。
在一种示例实施方式中,筛检关注区域(ROI)可以是非支配手的中指的中节指骨。通过中指的中节指骨上的密度计获得的BMD测量值可以用于估计诸如臀部的其他部位的BMD。因为手指作为测量部位可容易地触及,所以测试需要很少的时间就可以完成(例如,小于1分钟),并且患者可以被暴露于较低吸收剂量的X射线辐射(例如,约每次测试3.76×10-4微西弗)。因为X射线辐射水平极低,所以对于患者或操作者而言都不需要防护衣物。密度计可以在60秒内提供结果,并且使得操作者能够区分骨质疏松、前骨质疏松和正常骨密度状态。
在一种示例实施方式中,为了定位手指以用于测量,患者的手可以被插入到设备中,并且可以将激光线投射到皮肤上。可以将手移动进入单元,直到所投射的激光线与中间指骨与近端指骨之间的关节相交叉。该关节上方褶皱的皮肤可以用于确定手指适当地被定位。
密度计可以用作筛检工具。例如,密度计可以用作用于任何年龄的男性和女性的骨密度异常的筛检工具,对于任何年龄的男性和女性的适当的标准数据库可以存在于密度计中。
附图说明
当结合附图阅读时,将更好地理解下面的优选实施方式的详细描述。为了说明的目的,在附图中示出了示例性实施方式;然而,主题不限于所公开的具体元素和手段。
图1描绘了本文中所描述的密度计的一种示例实施方式。
图2是一种示例定位机构的示例照片描绘。
图3是一种示例定位机构的示例示意性描绘。
图4描绘了手的示例定位。
图5示出了示例密度计总体系统逻辑架构。
图6示出了密度计硬件环境的示例框图。
图7示出了密度计的示例模块表。
图8示出了密度计的示例任务模型。
图9示出了密度计的示例终点定义表。
图10示出了密度计的示例控制字节描述。
图11示出了密度计的示例状态字节描述。
图12示出了密度计的示例状态转换图。
图13示出了密度计的示例功率/音频控制器的示例输入/输出(I/O)描述。
图14描绘了示例伪码。
图15示出了密度计的示例过滤器臂模块的示例输入/输出(I/O)描述。
图16描绘了示例伪码。
图17示出了密度计的示例任务模型。
图18描绘了密度计的示例图形用户界面(GUI)菜单结构。
图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28、图29、图30和图31描绘了密度计的用户功能的示例应用流程图。
图32和图33描绘了示例BMD测试报告。
图34描绘了示例升级菜单。
图35描绘了示例标准数据库。
图36是密度计的示例实施方式的前视图的示例描绘。
图37是密度计的示例实施方式的后视图的描绘。
图38是耦接至打印机的密度计的示例配置的框图。
图39是使用年龄时在下面出现的密度计的基于年龄的屏幕上特征中的一些屏幕上特征的示例说明。
图40描绘了手的示例定位。
图41、图42、图43、图44、图45、图46、图47、图48、图49和图50描绘了使用密度计的示例过程。
图51、图52和图53示出了骨密度测定报告的示例。
图54描绘了示例t分数和z分数计算。
图55描绘了t分数相对于年龄的样本图表。
图56、图57和图58示出了示例密度测定报告。
图59、图60、图61、图62、图63、图64和图65描绘了使用密度计的示例过程。
图66、图67、图68、图69和图70示出了执行体模测试的示例过程。
图71和图72描绘了示例体模测试报告。
图73和图74描绘了执行系统测试的示例过程。
图75描绘了示例占空比。
图76和图77描绘了示例规格。
图78、图79、图80、图81和图82示出了打印患者日志报告的示例过程。
图83、图84、图85、图86、图87和图88示出了复制患者日志报告的示例过程。
图89、图90和图91描绘了示例错误消息。
图92是密度计的一种示例实施方式的前视图的示例描绘。
图93是密度计的一种示例实施方式的后视图的描绘。
图94是耦接至打印机和/或USB拇指驱动的密度计的示例配置的框图。
图95是示例屏幕显示的示例描述。
图96描绘了BMD测试的示例正确手指定位。
图97是定位和测量BMD的示例过程的流程图。
图98、图99、图100、图101、图102、图103、图104、图105、图106、图107、图108和图109描绘了使用密度计的示例过程。
图110、图111和图112示出了骨密度测定报告的示例。
图113示出了t分数相对于年龄的样本图表。
图114和图115示出了示例密度测定报告。
图116和图117描绘了在玻璃上玻璃彩色LCD和/或外部连接的打印机上查看所存储的BMD测试报告的示例过程。
图118和图119描绘了设置存储在的处理器中的日期和时间的示例过程。
图120示出了使用来在外部连接的打印机上打印测试报告的示例过程。
图121示出了使用外部连接的打印机在上打印的测试报告的示例。
图122、图123、图124、图125和图126示出了执行体模测试的示例过程。
图127和图128描绘了示例体模测试报告。
图129、图130、图131和图132描绘了执行系统测试的示例过程。
图133描绘了执行的软件升级的示例过程。
图134和图135描绘了电气概述。
图136、图137和图138描绘了打印患者日志报告的示例过程。
图139、图140和图141示出了复制患者日志报告的示例过程。
图142、图143和图144描绘了示例错误消息。
具体实施方式
图1是本文中描述的密度计12的一种示例实施方式的图示。在一种示例实施方式中,密度计12可以包括如图2与图3中所描绘的定位机构14。图2是定位机构14的一种示例实施方式的图示。图3是定位机构14的一种示例实施方式的等距视图的图示。
如图3所示,定位机构14可以包括突起部16和18,凹穴20位于突起部16和18之间。定位机构可以包括手掌可以搁置在其上的手板19。手板19可以是支撑手掌以在凹部20中对准手指的支撑板。在一种示例实施方式中,手指可以被放置在凹部20内。凹穴部20的表面可以是凹形的,以符合手指的形状。图4是位于密度计12中的手的示例性视图。如在本文中更详细地描述的,密度计12可以包括X射线发生器和成像传感器(例如,CMOS成像传感器),以在两个不同的能级对关注区域(ROI)20精确地进行成像。手(例如,患者的手)22可以被定位在装置12中(例如,在穴20内),使得ROI 24在成像传感器(例如,CMOS成像传感器)之上居中,如图4所描绘。成像传感器可以被布置靠近穴20并且在穴20下方,如图3中由箭头26所描绘。可以使用手指定位方法来确保手指28正确地被放置在CMOS成像传感器上方。一旦手指28被适当地定位,就可以以两种不同的能级激励能量源(例如,X射线源),并且通过装置中的嵌入式处理器或更多个处理器来从成像传感器获得两个独立的图像。在一种示例实施方式中,当手指被适当地定位时,能量源可以被布置靠近ROI 24并且在ROI 24上方。图1描绘了能量源和成像传感器可以被布置在密度计12中的示例区域。区域26描绘了成像传感器可以被布置的示例区域。区域30描绘了能量源可以被布置的示例区域。
在一种示例配置中,如图1所描绘,密度计可以包括用于输入患者信息的玻璃上玻璃的彩色触摸屏34。由密度计12控制的精确且可重复的手指定位方法可以使用激光引导来确保手指被正确地定位。一旦手指28被适当地定位,就可以以两种不同的能级激励X射线源,并且获得和分析两个独立的X射线图像。骨矿物质密度读数(以g/cm2表示)可以被显示。
在获得图像时,可以通过由密度计12的一个或更多个处理器执行的指令来去除来自ROI图像中的每个像素的软组织部分。还可以通过由密度计12的一个或更多个处理器执行的指令通过运算来确定每个像素中的骨的质量。可以通过运算来确定骨的轮廓。可将骨质量除以骨面积,以提供以g/cm2表示的骨密度的实时估计。
在一种示例实施方式中,定位机构14可以用于将中节指骨定位于其上。当患者的手指28被定位在接收器上方时(如图4所描绘),控制软件可以激励定位在手指上方的激光线发生器,并且可以提供将患者的手插入密度计12的提示。激光线发生器可以与成像传感器的一个端部对准。成像传感器可以包括任意适当类型的成像传感器,如CMOS或CCD成像传感器等。患者的手可以插入该装置中,并且激光线32可以被投射到皮肤上。手22可以移动进入单元,直到所投射的激光线32与中节指骨和近端指骨之间的关节相交叉。该关节上方的皮肤自然地褶皱,并且可以通过检查皮肤中的褶皱来观察关节上方的皮肤,以确定关节的中部的位置。
一旦手指28已经被适当地定位在定位机构14中,就可以发射能量束(例如,X射线束)。可以通过由密度计12的一个或更多个处理器执行的指令来发起和/或控制能量束,并且由例如扫描按钮开关等来启动能量束。能量束可以使成像传感器接收器曝光并且捕捉可以通过诸如LCD触摸屏(参见图1中的示例性触摸屏26)的任意适当的机构来显示给操作者的低能量图像。可以确认指骨在成像传感器上方的正确定位。如果定位是正确的,则操作者可以接受手指定位图像并且BMD测试可以开始。如果手指28被错误定位,则可以重新定位手指,并且可以重复定位过程。在一种示例实施方式中,操作者等可以指令患者将患者的手指28重新定位至正确的放置,并且操作者可以重复定位过程。
需要理解的是,尽管在本文中将成像传感器描述为CMOS成像传感器,但成像传感器不限于此。成像传感器可以包括任意适当的技术、电路、硬件、软件等,以便执行如本文中所描述的成像传感器功能。需要理解的是,尽管在本文中将能量源描述为X射线能量源,但能量源不限于此。能量源可以包括任意适当的技术、电路、硬件、软件等,以便执行如本文中所描述的能量源功能。需要理解的是,如本文中所描述的,所获得的图像的数目是两个,所获得的图像的数目不限于此。所获得的图像的数目可以包括任意适当的数目(例如,一个,多于一个)。需要理解的是,如本文中所描述的,所使用的能级的数目是两个,所使用的能级的数目不限于此。能级的数目可以包括任意适当的数目(例如,一个,多于一个)。
密度计可以包含可以用于计算患者的t分数和/或z分数的标准数据库。这些值可以将患者的BMD读数与和患者相同性别和种族的人群的平均BMD值相比较。这些值可以表示为与平均BMD值之间的标准偏差。可以将t分数与三个临界值相比较,以确定患者是否患有骨质疏松症(在年轻健康正常(YHN)人群的平均值以下-2.5SD)、低骨质量(在YHN平均值以下-1至-2.5SD)或正常读数(在YHN平均值以下-1或更高)。可以以类似的方式来计算z分数,但是z分数将患者的BMD与和患者相同年龄的人群的平均值相比较。
以下章节描述了示例性总体密度计的设计架构、模块依赖、操作流程、线程设计和端部端口的使用。如本文中所描述的:
●BMD是指骨矿物质密度,其可以理解为对骨的密度的基于区域的估计。
●HVPS是指高压电源。生成20KHZ的约200VAC以激励X射线管头的功率变换器。
●传感器是指X射线成像传感器,包括面积约为1”×1.5”的有源像素单元的阵列。在一种示例实施方式中,阵列中可以有900×641个像素单元。传感器阵列可以是模拟装置。每个像素单元可以存储在曝光时间内与击中该单元的光的强度成比例的模拟电压。
●USB是指通用串行总线。
●X射线管头是指包括密封壳体、X射线管、电压倍增器板和变压器油的复合组件。
●X射线管是指X射线管头内部的真空管部件,其在通电时可以产生X射线的锥形束。管可以包括灯丝、加热的阴极和阳极。
图5示出了示例性密度计功能框图。在图5中所描绘的示例实施方式中,总体密度计系统逻辑架构可以包括能量源40(例如,X射线源)、计算机子系统42、接收器(例如,成像传感器)44、用户接口46、过滤器48、激光器50、传感器控制器(例如,温度等)52和灯42,或其任意适当的组合。图5中所描绘的编号的元件中的每个可以包括硬件,或可以包括硬件和软件的组合。
在一种示例实施方式中,能量源30可以包括本地处理器44。本地处理器56可以对能量源40的操作和功能进行控制、管理等。在一种示例实施方式中,计算机子系统42可以包括嵌入式主机58、计算机子系统微控制器60、功率和音频子系统控制器62等,或其任意适当的组合。密度计12中的一个或更多个处理器可以执行各种功能。例如,可以由本地处理器44、计算机子系统42的处理器或其任意适当的组合来执行用于去除ROI图像的软组织部分(如上所述)的指令。
用户接口34可以包括任意适当的电路,以执行如本文中所描述的用户接口功能。例如,用户接口34可以包括显示器(如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、等离子显示器、阴极射线管(CRT)显示器、触摸屏、指示器、开关等,或其任意适当的组合)以执行如本文中所描述的用户接口功能。用户接口34可以包括图形用户界面,其可以用于帮助操作者进行BMD测试、查看BMD测试结果、系统测试和系统配置任务,并用于向操作者报告异常和错误情况。用户接口34(在本文中也被称为图形用户界面——GUI)可以包括可以在BMD测试、系统配置和系统测试任务过程中指导操作者的一组菜单。彩色触摸屏可以用于使得菜单能够在其视觉设计方面包括色彩和图形。除了菜单系统以外,GUI可以包括状态栏,以指示装置状态。状态栏可以指示何时连接了打印机或USB装置,何时装置处于示范模式(X射线源被停用),以及何时装置应当进行周期性体模QC测试(例如,每300次BMD测试之后进行)。BMD测试方法可以允许使用全触摸屏的字母数字键盘来捕获患者的姓名。BMD测试方法还可以请求支配手的信息,这可以用于在进行测试时向操作者提示插入非支配手。这提高了装置的可用性,并且确保对于任何给定的患者在进行连续的BMD测试时将使用正确的手。
密度计可以提供命令库以控制硬件的特征,如将过滤器臂移动至某位置和从某位置移开;打开和关闭手指定位激光线发生器;打开和关闭手部端口灯等;激励;读取和重置图像接收器并且装备X射线系统;从LCD触摸屏接收用户输入。密度计硬件平台可以显露在BMD测试的过程期间可以被控制的各种特征。功能库可以设置在软件中,以根据需要来运用这些特征。硬件控制和监测库可以在物理上与GUI和BMD测试序列软件分离。
密度计可以监测系统控制板的状态。密度计软件可以连续地监测系统控制板的状态。软件中的硬件监测层可以将来自硬件控制库的请求和来自板的状态信息协调回应用的其余部分。硬件监测层可以与GUI分离。
密度计可以控制进行BMD测试所需的动作序列。软件可以负责控制进行患者测试所需的事件序列。可以使用GUI来从操作者捕捉患者信息,并且为用于对手指成像所需的预置技术因素中的每个来装备X射线系统。技术因素可以被编程到装置中,并且在一种示例实施方式中,可以不被操作者改变。
密度计可以在需要时提示操作者启动X射线源。软件可以负责提示操作者启动X射线束(其可以通过前面板上的硬件开关来实现),但是,在一种示例实施方式中,软件可以不激励束本身。
密度计可以计算并显示BMD测试的结果,可选地,在外部打印机上打印结果。软件可以对BMD测试期间捕捉的高能图像和低能图像执行DXA分析。其可以将结果(骨矿物质密度、骨矿物质含量、t分数和z分数)通过GUI来呈现给操作者。操作者可以被提示在外部附接的打印机上打印测试结果。
密度计可以检测和管理错误情况。在BMD测试、系统配置或系统测试活动的过程期间,因为不正确的操作者输入或非期望的硬件条件(如过滤器壁卡住或故障的成像接收器),会发生错误。系统软件可以负责检测这些情况并且通过GUI将它们报告给操作者。
密度计可以提供各种辅助功能。软件也可以提供辅助功能,包括传送数据离开装置、软件更新、设置日期和时间、自测试,以及制造商特征如自身校准、演示模式和图像存储。
图6示出了密度计硬件环境的示例框图。在一种示例配置中,计算机子系统本地处理器(例如,图5中所描绘的计算机子系统微控制器60)可以是LPC2148微控制器,其负责管理在USB总线上与PC/104主机的通信以及将命令分派至激光器50、手部端口灯54、X射线源40、接收器44、温度控制系统52或其任意适当的组合。
图7示出了密度计的计算机子系统本地处理器的示例模块表。
图8示出了用于密度计的计算机子系统本地处理器的示例任务模型。
图9示出了用于密度计的计算机子系统本地处理器的示例终点定义表。
图10示出了密度计的计算机子系统本地处理器的示例控制字节描述。在一种示例实施方式中,控制数据块可以包括在批量终点2上从PC/104发送至计算机子系统板LPC2148控制器的64字节的块。图10描述了示例控制值(忽略了未使用的值)。
图11示出了密度计的示例状态字节描述。在一种示例实施方式中,状态字节块可以包括在批量终点2上从计算机子系统板LPC2148控制器发送的64字节的块。图11描述了示例状态值(忽略了未使用的值)。
图12示出了密度计的X射线成像系统的示例状态转换图。
图13示出了对于密度计的一种示例功率/音频控制器的示例输入/输出(I/O)描述。在一种示例实施方式中,功率/音频控制器包括位于计算机子系统板上的爱特梅尔(Atmel)功率/音频控制器,即ATTINY微控制器。其可以负责管理上电和掉电以进入待机模式,以及产生到音频蜂鸣器的AF输出。信号源文件可以与爱特梅尔(Atmel)IDE一起使用,以产生固件图像,从而加载到处理器中。功率/音频控制器可以以重复的循环使用单个任务来监测上电、掉电和蜂鸣信号的状态。音频/功率控制器可以使用简单的单个任务过程,例如图14中所描绘的示例伪码。
图15示出了密度计的示例过滤器臂模块的示例输入/输出(I/O)描述。在一种示例实施方式中,过滤器臂位置控制器可以包括位于过滤器板上的PIC微控制器。其可以负责将过滤器臂移动至其所要求的位置并且通过读取光学限位传感器来报告过滤器臂位置。单个源文件可以与PICProton开发环境一起使用,从而产生固件图像以加载到处理器中。过滤器臂位置控制器可以在重复的循环中使用单个任务来监测诸如在图16中所描绘的示例伪码中所描绘的过滤器位置请求信号的状态。
密度计的X射线电源系统可以包括X射线电源控制器。在一种示例实施方式中,X射线电源控制器可以包括位于X射线电源板上的PIC微控制器。其可以负责管理灯丝电流、报告电源的状态(波束启用;错误)、通过监测阳极电压和调制电流驱动电路的脉冲宽度来管理阳极电流和/或提供次级/备用计时器。
单个源文件可以与PIC Proton开发环境一起使用,从而产生固件图像以加载到X射线电源系统处理器中。X射线电源系统处理器可以在重复的循环中使用单个任务来监测过滤器位置请求信号的状态。
当施加了电源时,可以检查外部谐振器,以查看其是否以例如10MHz运转。这可以通过使用例如512ms的监视定时器且将定时器设置为例如零到400毫秒来完成。如果谐振器以例如5MHz运转,则定时器可能需要例如800ms来超时,但是监视定时器可以在其发生之前重置IC。当施加例如12V电源时,例如50KV和70KV,死区时间可以从EEROM被复制到RAM。然后可以使EEROM位置增加二,以实现EEROM的损耗均衡。然后LED上的X射线可以开启1秒。当LED关闭时,X射线电源可以为开启灯丝做好准备。当灯丝被开启时,其可以被设置为例如30KHz的低功率,例如具有127的死区时间400ms。然后死区时间可以变为例如75、300ms。然后灯丝驱动可以变为例如15KHz,具有先前使用的例如50KV或70KV的死区时间200ms。例如900ms之后,可以打开用于X射线输出的HV。注意X射线管灯丝可能需要例如总共开启1.5秒以达到5mA设置。
当电源被施加给灯丝时,以及在灯丝电路中存在短路的情况下,可以关闭施加给灯丝的电源,而故障LED可以被开启。关闭灯丝可以清除故障。在例如第三次尝试之后,故障LED可以被开启而X射线LED和X射线输出会闪烁。关闭灯丝可能不能清除该故障。灯丝可能需要被开启100ms并关闭500ms来清除该故障状况。如果灯丝开启例如大于30秒,则灯丝定时器可以使灯丝关闭,并且故障LED可以被开启。为了清除该故障,灯丝可以被关闭。当HV被开启,X射线头可以发出X射线。例如,在HV被开启6ms之后,mA控制可以开始调整灯丝驱动的死区时间,以使得X射线管电流是例如5mA。当HV被开启,检查KV以查看50KV是否在例如45KV和60KV之间,以及例如70KV是否在65KV和85KV之间。可以检查mA以查看其是否在例如4.5mA和5.5mA之间。如果在HV开启时KV或mA超出范围,则HV不会被关闭。当HV被关闭,并且KV或mA超出范围时,这会产生故障。故障LED会被开启,并且X射线LED和X射线输出会闪烁。为了清除这个故障,灯丝可需要被开启例如100ms,并被关闭例如500ms。如果HV被开启例如大于200ms,则HV可以被关闭。当灯丝被关闭时可以清除故障。当HV被关闭,然后灯丝被关闭时,如果与上次照射不同,则灯丝驱动的死区时间可以被存储在EEROM中。X射线电源可以为下次照射做好准备。如果HV被关闭,而灯丝仍被开启,则在产生故障之前有例如10秒时间来改变KV设置。在改变KV设置时,可以在例如200ms之后开启HV。KV设置改变之后产生故障之前会有例如30秒。可以通过关闭灯丝来清除故障。
密度计的主机软件可以负责管理GUI以及与终端用户的交互、控制高电平和中电平设备特征、执行BMD测试以及打印结果、执行QC体模测试、应用功能(如设置日期和时间)和/或将测试结果传送至其他介质。
可以使用例如应用程序管理器Makefile来管理PC/104模块依赖关系。
图17示出了密度计的示例任务模型。应用程序处理任务——I/O、GUI、设备监测——可以被分配给各线程。应用程序设计可以使用PosiX线程来建立多线程环境。数据分享可以通过被称为控制块的线程安全数据区来发生在控制/状态回路线程(usblpclib.c中的函数control_status_loop())与从属线程之间。对ACB的访问处于互斥控制之下。为了获得对ACB的访问,线程必须调用函数lock_acb()来读取或写入数据,然后调用unlock_acb()来解锁互斥。
当由起动进程(脚本run_gt.sh,由startx在rc初始化期间调用)调用密度计程序时,可以创建初始程序线程。其可以负责创建应用程序所要求的全部从属线程,使用函数来初始化GUI、以及初始化数据结构。如果在维护模式下已经手动调用了程序,则初始化线程可以通过函数menu_loop()来处理维护模式菜单的显示。否则,对于正常生产使用,一旦从属线程运行,初始化线程在终止其自身之前可以保持空闲,直到gtk主循环终止。
一旦被创建,该线程可以立即调用gtk主循环函数gtk_main_loop()。该循环函数可以负责处理到显示器和触摸屏以及来自显示器和触摸屏的所有GUI事件。其可以根据需要通过回调系统来调用应用函数。因为GUI是基于事件的,所以可以由GTK2内的回调机制来调用所有功能。这会需要使用状态模型来跟踪回调之间的应用程序的当前状态。两个函数(例如_get_gui_state()和set_gui_state())可以使得能够使用来自从gtkgui.h获取的以下列表的值来设置GUI状态:
/*这些定义是UI的状态*/
#define MAIN_MENU 0
#define PATIENT_ID 1
#define PATIENT_NAME 2
#define PATIENT_AGE 3
#define PATIENT_GENDER 4
#define PATIENT_ETHNICITY 5
#define PATIENT_DOMINANT_HAND 6
#define PATIENT_SUMMARY 7
#define EDIT_PATIENT_ID 8
#define EDIT_PATIENT_NAME 9
#define EDIT_PATIENT_AGE 10
#define EDIT_PATIENT_GENDER 11
#define EDIT_PATIENT_ETHNICITY 12
#define EDIT_PATIENT_DOMINANT_HAND 13
#define POSITION_FINGER 14
#define ENGAGE_XRAY 15
#define ANALYSIS_WINDOW 16
#define CALCULATING_BMD 17
#define PRINT_DECISION 18
#define SYSTEM_CHECK_MENU 19
#define DIAGNOSTICS 20
#define UPGRADE_MENU 21
#define UPGRADING 22
#define TOUCHSCREEN_CAL_WINDOW 23
#define CONFIGURE_SYSTEM 24
#define SET_DATE 25
#define SET_TIME 26
#define BURN_IN_TEST 27
#define SYSTEM_STARTUP 28
#define PHANTOM_QC_TEST_START 28
#define PHANTOM_QC_POSITION_PHANTOM 29
#define PHANTOM_QC_CALCULATING_BMD 30
#define PHANTOM_QC_SHOW_RESULTS 31
#define PHANTOM_QC_REPEAT 32
#define PATIENT_FILE_OPTIONS_MENU 33
#define PATIENT_LOG_LIST_SCREEN 34
#define TRANSFER_START_DATE 35
#define TRANSFER_END_DATE 36
#define TRANSFER_DELETE_AFTER_COPY 37
#define TRANSFER_SUMMARY 38
#define TRANSFER_IN_PROCESS 39
#define TRANSFER_COMPLETE 40
#define PRINT_MULTIPLE_COPIES 41
#define REPRINT_LIST 42
当前GUI状态和发起触发事件的按钮或窗口部件的标识的组合可以确定应用程序的下一个状态。主回调函数可以在模块gtkgui.c中被定义,并且可以如下。
●static void abort_button_click_cb(GtkWidget*widget,gpointer data):在成像序列中止按钮被点击时被调用。中止标识的状态由该函数来改变,并且其由模块usblpclib.c中的函数initiate_shot()来监测。
●static void reprint_button_click_cb(GtkWidget*widget,gpointerdata):调用功能来检查先前的测试结果以用于重新打印。
●static void system_check_button_click_cb(GtkWidget*widget,gpointerdata):当系统检查菜单和子菜单被点击时被调用。确定哪个按钮被按下并且执行相关联的功能。
●static void board_status_button_click_cb(GtkWidget*widget,gpointerdata):仅在处于维护模式下以及板测试特征按钮中的任意一个板测试特征按钮被调用时被调用。
●static void phantom_button_click_cb(GtkWidget*widget,gpointerdata):当体模校准测试按钮被按下时被调用。执行体模校准程序。
●static void bmd_button_click_cb(GtkWidget*widget,gpointer data):当BMD测试按钮被点击时被调用。通过检查BMD测试由于体模测试失败而没有被锁定或存在X射线系统错误时起动BMD测试。如果满足正确的进入条件,则将GUI状态设置为开始测试方法的PATIENT_ID。
●static void temperature_setpoint_cb(GtkSpinButton*spinbutton,gpointer user_data):当在维护模式下发生温度设定点改变时被调用。将来自温度控制调整的设置传送给ACB中的温度要求值。
●static void print_report(GtkButton*button,gpointer data):当打印机测试或BMD测试报告要被打印时被调用。调用模块new_print.c中的函数print_button_clicked()。
●static void print_qc_report_cb(GtkButton*button,gpointer data):为打印QC测试报告设置条件并且调用模块new_print.c中的函数print_button_clicked()。
●static void upgrade_menu_button_click_cb(GtkWidget*widget,gpointer data):如果监视器循环线程已经检测到存在升级包,则通过将GUI状态设置为UPGRADE_MENU来调用升级过程。这个回调提供与软件升级处理相关联的全部功能。
●static void phantom_button_cb(GtkWidget*widget,gpointer data):当体模测试按钮被点击时被调用。执行进行体模QC测试所需的全部功能。
当主应用程序代码在生产模式或维护模式下被调用时,其可以试图通过USB来连接至计算机子系统板。模块usblpclb.c中的函数可以被调用,其又可以调用函数这可以打开USB设备并且建立用于与板通信的批量终点。其可以将有效的设备句柄传回至或者在板不能被枚举的情况下传回至错误状态。
假设板连接被建立,可以使用函数acb_control_status_loop()来创建新线程,函数acb_control_status_loop()的首要责任是在目前不存在任何控制块(ACB)的情况下分配新的控制块(ACB)。如此,其可以立即将ACB锁定为开始出入ACB的数据传输的循环。
如果图像请求正在进行,则acb_control_status_loop()可以试图从批量终点5读取和解压缩全部图像帧。帧可以包括900×641×2字节。因为像素数据的宽度是12位,而USB批量传输系统字边界是16位,所以计算机子系统板可以压缩连续像素值,使得剩余4位不被浪费而是用于像素值的传输。这可以将图像传输速度提高约25%。acb_control_status_loop()因此必须在其接收数据时将12位的值解压缩为16位字。
为了处理来自计算机子系统板的状态传输,控制状态循环可以试图从板读取64字节。不足读取或超时导致错误。假设读取是成功的,值可以被解压缩、格式化并且传输至ACB的特定区域。示例代码可以包括以下代码:
控制状态循环然后可以向子系统发出任何待决命令数据。为了向板发送命令,程序可以设置64字节阵列acb->control中的值,然后可以通过调用函数set_pending()来设置标记acb->pending。如果控制状态循环发现待决标记被设置,则其可以将64字节控制块发送至计算机子系统板。其然后可以清除待决标记。可以通过调用函数wait_pending()来停止传送功能。利用set_pending()和wait_pending()的组合,应用程序函数可以将命令和块写入队列,直到命令已经被发送。在实践中,应用程序函数可以调用函数和其对所请求的值进行或运算并写入(OR-in)控制位,然后调用set_pending()。应用程序函数可以直接调用wait_pending()和块,直到ACB中的待决标记被清除。例如,移动过滤器臂的代码可以包括以下代码。
最后,acb_control_status_loop()可以通过调用unlock_acb()来对ACB进行解锁。其可以通过调用g_yield_thread()来受到任何其他竞争GTK2线程的支配,并且休眠15ms,这15ms为其他线程访问ACB数据留出时间。循环然后进行重复,直到系统被关闭。
监视器循环任务可以负责监测USB子系统中的设备改变活动。其可以查找USB磁盘和打印机的插入或移除。如果有效的驱动已经被插入并且被安装至系统安装点/mnt/tmp,则代码可以查看各种文件是否存在。如果文件.show-diag存在,则GUI可以被指令在适当的时候显示诊断菜单选项,以及设置演示模式/取消演示模式选项。如果存在具有.tar.gz的后缀的任何文件,则监视器循环任务可以在将GUI状态设置为UPGRADE_MENU并且显示升级屏幕之前通过对该文件应用各种验证来试图将其处理为升级。如果配置系统菜单正在被显示,则监视器循环可以更新日期和时间显示。如果打印机已经被插入,则监视器循环可以负责查找适当的CUPS打印机驱动,将其激活并且通知用户。如果打印机不被支持,则监视器循环可以生成适当的错误消息并且显示该错误消息。
图18描绘了密度计的示例图形用户界面(GUI)菜单结构。
图19至图31描绘了密度计的用户功能的示例应用流程图。
图32描绘了示例BMD测试报告。图33描绘了示例QC体模测试报告。
在各种实施方式中,密度计可以是可升级的。可以通过经由网路分布的软件来使升级可行。升级包可以作为压缩的tar文件(.tar.gz)分发。用户可以将升级包放置在例如可以被格式化为NTFS文件系统的USB拇指驱动上,以使得其能够由Windows PC、MAC和Linux计算机等来识别。在一种示例场景中,带有升级包的USB驱动可以被插入到密度计上的USB插槽中。在该驱动已经被识别并且被安装至例如/mnt/tmp之后,监视器循环线程可以检测驱动上的包的存在。
包名称可以由打包程序来生成,以使得版本号和构建号能够被编码到文件名中。一个示例可以是其是版本2.00a软件的构建277。
为了防止系统软件的降级,升级功能可以首先通过调用例如函数get_build_number()来确定正在运行的软件的当前版本。可以从包名称解析包构件号并且将其与当前运行的构建版本相比较。如果升级包比当前版本旧,则可以将文件名加入包忽略列表。这可以防止升级系统被已经从安装解除的包重新触发。如果存在多于一个包,可以按字母顺序对包进行处理,表示较旧的版本会在较新的版本之前被处理。如果已经发现包是可接受的,并且GUI状态目前处于例如MAIN_MENU(防止在BMD测试或其他操作期间升级的假触发),则GUI状态可以被设置成UPGRADE_MENU,并且升级菜单被显示。升级过程的控制然后可以传递给应用程序主循环。
图34描绘了可以对用户可用的示例升级菜单。升级菜单可以具有用于升级或取消的选项,并且可以包含关于要被安装的包的信息。如果操作者选择取消,则包可以被添加到忽略列表,并且GUI状态返回至MAIN_MENU。如果操作者选择“升级”,则回调程序upgrade_menu_button_click_cb(GtkWidget*widget,gpointer data)可以被调用,并且升级状态屏幕可以被显示。升级处理可以对可以包含设备特定设置的现有的密度计.ini文件执行CRC校验。在软件升级处理期间可以在没有错误的情况下保留该文件。然后包可以从/mnt/tmp被移动至例如如果存在问题,则可以检查文件移动的状态并且可以终止升级。在这一点处可以启动安装程序。安装程序可以是两阶段过程。第一阶段可以对包进行解包和检查,并且确保有足够的磁盘空间来完成升级。其还可以确保所有所需的目录都处于适当位置。安装过程的第一阶段的结果可以被写入日志文件。如果第一阶段成功,则安装程序钩子(hook)可以被放置在例如中。安装程序钩子可以是将调用安装过程的第二阶段的外壳脚本。软件然后可以将手部端口设置为闪烁模式,表示机器正在进行升级并且不应被中断。其然后可以调用机器的重新启动,这可以使主机可执行程序终止并且操作系统重新启动。
密度计启动脚本可以检查安装程序钩子的存在,并且在存在的情况下调用该安装程序钩子。安装程序钩子可以在可执行程序被起动之前执行安装过程的第二阶段,并且这可以使得安装程序钩子能够在包需要可执行程序被升级的情况下将其全部替换。安装程序的第二阶段可以将原始的值恢复到例如主机CRC文件,然后可以将所有文件从分段目录复制到主目录。其然后可以调用与升级包打包在一起的postinstall脚本。Postinstall脚本可以用于将各种文件移动至它们最终的位置,并用于执行专用于包的其他升级动作。分段文件可以被移除并且例如udevadm可以被调用以重新加载可能已经被升级的任何USB设备规则文件。升级的最终状态可以被写入安装程序状态文件。主机可执行程序可以被重启。在启动期间其可以查找安装程序状态文件,并且在存在的情况下可以将该文件的内容显示给用户。以这种方式,可以将升级的状态传达给终端用户。因为升级软件还可以包括具有用于升级文件的CRC值的新CRC文件,所以可以通过启动CRC校验和在该处理期间向用户报告的任何错误来自动校验升级的CRC有效性。
以下章节向密度计的用户提供指导。在一种示例实施方式中,包括密度计的系统可以包括QC测试手指体模、AC电线、替换传感器盖和包含用户指南的CD。备用手指体模可以用作丢失物品的替代。卫生可丢弃传感器盖可以在现场被更换。测试结果可以在可选外部打印机上被打印。在一种示例中,密度计可以支持一系列打印机,如喷墨打印机、激光打印机、点阵打印机、热敏打印机等。密度计可以包括用于连接外围设备(例如,打印机)以及用于传输数据(例如将患者测试报告传输至可选的可移除USB拇指驱动)的USB端口。耐用塑料壳体可以用于储存和运输密度计、可选打印机、其他配件等。
密度计用作能够估计非支配手的第三手指的区域的BMD的双能X射线设备,非支配手的第三手指的区域的BMD可以用作身体的其他部分中的骨密度的相对指标。密度计可以通过计算t分数和z分数来确定个人的相对BMD状态。该计算可以自动地由密度计来执行并且可以在屏幕上查看和/或在检查结束时被打印出来。t分数和z分数可以用作一个因素,与其他临床指标结合来诊断骨质疏松症和其他骨疾病。在与患者相同年龄、性别和种族的其他个人的标准数据库可用的情况下可以计算t分数和z分数。当匹配的参考数据库不可用时,患者的BMD仍然可以用于与初始基线值相比较。图35中描绘了一种示例标准数据库。
手指处的低骨矿物质密度可以预测老年人中的一般性骨折,如同在中轴位点处进行的测量。在确定骨折风险时,所有骨矿物质密度测量可以与其他风险因素结合使用。例如,其他临床测量值如血压和胆固醇表示中风和心肌梗死的风险。类似地,骨质疏松的证据可以表示骨折的风险。
BMD是通过其来监测受药物治疗或衰老影响的骨矿物质密度的改变的适当参数。在一段时间内对患者进行的BMD测试的结果可以与所报告的密度计精度(可重复性)相比较。为了确定BMD的显著改变是否已经发生,可以计算根据下面的公式的结果随时间的百分比变化。
百分比变化=(先前检查的BMD-当前检查的BMD)/先前检查的BMD×100%
以下信息可以帮助确定BMD测试结果改变的统计学显著性。(在一种示例实施方式中,BMD结果的大于1.8%的差异可以表示必然的改变。)
(这些结果基于密度计1%的精度)
低于正常骨密度可以与多种骨病症或骨疾病相关联。与低于正常骨密度相关联的更常见病症中的一些病症包括:
●绝经前卵巢切除术
●自发或更年期雌激素缺乏病状
●治疗相关的骨质疏松;当通过其他方式(如X射线;在长时间固定的过程中)建议或确立骨质疏松的诊断时
●与骨质疏松相关联的内分泌疾病;对于导致骨质疏松的胃切除术后和其他吸收不良状态;在长期皮质类固醇治疗过程中
●慢性肾脏疾病,特别是在儿童期或青春期
除上述项以外,BMD值可以用于监测纵向变化,如用于骨质疏松的治疗方案。
禁忌症可以包括:
阻止患者的非支配手被正确放置的畸形。
非支配手的中指中的矫形硬件。
非支配手的中指之前的骨折。
怀孕。(尽管来自密度计BMD测试的辐射暴露可以是胸部X射线的1/150,000,然而怀孕期间的任何辐射暴露应在医生认为医疗必要的情况下进行。)
图36是密度计的一种示例实施方式的前视图的示例描绘。
图37是密度计的一种示例实施方式的后视图的描绘。
可以安装打印机以便如下文所述与密度计共同工作。图38是耦接至打印机的密度计的示例配置的框图。
在一种示例实施方式中,可以通过触摸屏来将信息输入至密度计中。操作者可以通过使用触敏LCD屏幕来输入信息并且开始BMD测试。触摸屏可以对操作者的手指的接触做出反应。
图39是使用年龄时在下面出现的密度计的基于年龄的屏幕上特征中的一些的示例说明。
为了在密度计中正确地定位手指,可以将柄式按钮向下推。这将使位于手槽中的两个杆上升。患者可以被指令将他/她的非支配手放在手槽内。例如,如果患者是惯用右手的,则患者应将他/她的左手放入手槽。如果患者是惯用左手的,则患者应当将他/她的右手放入手槽。在一种示例实施方式中,患者的手可以手掌朝下地被放置并且尽可能向前搁置,如图40中所描绘。如图40所示,手可以被定位成在点A和点B处接触中指两侧的栓。中指可以紧密地抵靠C处的护件。柄式按钮可以缓慢地被释放。这会使两个杆降低到患者的中指上(一个杆会抵靠在指尖附近,而另一个会抵靠在根部附近)。这些杆在BMD测试过程中将手指轻柔地固定在正确位置。为了确保正确的手指放置/定位,以及确保准确和精确的BMD测试结果,应移除所有的手部和腕部的饰品。移除饰品可以改善手指定位,提高患者舒适度并且帮助患者在过程中保持静止。测试过程中的不正确的定位或手指移动可以导致不准确的测试结果。
如果不能移除饰品,应当采取额外的护理来确保正确定位。例如。戒指可以阻止患者将他/她的手指抵靠在手指引导件上。只要手指的放置接近本文中提供的描述,并且X射线图像不包含戒指或饰品的任何部分,检查就可以是有效的。
为了获得成功的BMD测试结果,操作者可以遵循若干简单的指导。患者的手可以手掌朝下放置,并且在整个检查过程中保持不动。在检查过程中,密度计可以搁置在距离地板约30英寸的桌面上。患者在BMD测试过程中可以处于舒适的位置。患者的座位可以是静止的,并且距离地面约18英寸。密度计可以在预定的温度和湿度范围内被操作。
在一种示例实施方式中,操作者可以确保对于BMD测试过程中发生的两次X射线照射中的每次X射线照射都听到音频信号。辐射标签被附贴至密度计的前面板并且在密度计的前面板上可见,并且小的指示器(X射线照射灯)在每次照射期间亮起,密度计在每次设备被上电时执行系统检查。在进行X射线照射前以及在计算BMD值以前,软件也可以执行内部校准。如果系统检查或内部校准不成功,则错误消息可以在LCD屏幕上被显示。如果问题不能被纠正,则可以注意错误消息编号。并且可以通过参考错误消息编号来获得帮助。
注意,在BMD测试过程中,密度计可以在进行X射线照射时对X射线照射进行验证。该验证计算高能量照射与低能量照射之间的差异以确保仅以正确的能量和照射时间进行的X射线才被接受。
图41至图50描绘了使用密度计的示例过程。
图51、图52和图53示出了骨密度测定报告的示例。图51、图52和图53中的报告共享一些共同的特征,包括常规的报告信息(报告日期和时间、软件版本以及设备序列号)、患者信息(患者ID、性别、年龄和种族)、以及BMD测试信息(X射线图像区域、BMC和BMD结果)。还存在如下文所述的一些报告差异。
在图51中,将患者的BMD结果与可用标准数据库相比较。根据患者的BMD结果和匹配患者的性别和种族的数据库人群来计算t分数。使用这些相同的参数(性别和种族)以及患者的年龄来生成z分数。
在图52中,还是将患者的BMD结果与可用标准数据库相比较。然而,在这个报告中,没有计算z分数,因为患者的年龄(95)“超出范围”,并且不能与数据库中对等的年龄相匹配。
在图53中,生成患者的BMD结果,但是没有与匹配患者的种族和性别的数据库相比较。而是,报告使用基于相同性别的高加索人数据库的参考曲线来图示了结果。
密度计可以使用图54中所描绘的公式计算t分数和z分数,并且将这些分数相对于平均BMD的大小提供为百分比。该分析可以基于t分数来自动被计算,并且被报告为正常、骨质减少或骨质疏松症。
图55描绘了t分数相对于年龄的样本曲线图。在图55中示出的样本参考曲线中,t分数的标度被示出在左侧,而年龄的标度位于底部。三条曲线是等距的z分数。顶部的曲线呈现了在年龄匹配的平均BMD以上的一个标准偏差。中间的曲线呈现了年龄匹配的平均BMD。底部的曲线呈现了在年龄匹配的平均BMD以下的一个标准偏差。等距的t分数被显示在Y轴上。t分数可以是正值或负值,并且对应于与年轻健康正常(YHN)的个人相比BMD的标准偏差的升高或降低。对于z分数的年龄的范围被显示在X轴上。可以在曲线上以图形的方式看到并且通过小的方形框来表示被扫描的患者的t分数和z分数。在这个示例中,患者具有与年轻健康正常(t分数)和年龄匹配的(z分数)数据库相比低于平均值的BMD。
骨矿物质估计可以用于提供骨折风险的指标。在年轻健康正常个人的范围以下的个人可能具有较高的骨折风险。世界卫生组织(WHO)已经设立了定义低骨密度的类别的四个一般诊断类别,如下表所示。
密度计可以基于t分数来自动计算患者的风险,并且可将结果报告为正常、骨质减少或骨质疏松。
虽然低BMD可以是确定患者对于骨折的风险的因素,然而还存在构成风险的其他因素。具有若干风险因素的组合的患者的骨折风险会升高。以下是风险因素的概要。
●女性
●身材矮小,骨骼纤细
●高龄
●骨质疏松的家族史
●更年期提前
●异常无月经周期(闭经)
●神经性厌食或贪食
●饮食低钙
●使用某些药物(类固醇,抗惊厥药,过量的甲状腺激素,某些癌症疗法)
●男性睾丸激素水平低
●久坐的生活方式
●吸烟
●过量饮酒
●吸收不良的问题
图56、图57和图58示出了示例密度测定报告。
图59到图94描绘了使用密度计的示例过程。
使用密度计可以进行体模测试。体模测试包括密度计系统的质量控制检查。其使用手指体模(具有已知特性的部位),并且可能需要约2分钟来完成。体模测试向用户提供了验证密度计保持其最高水平的性能的手段。在内部,校准和质量控制二者都可以在每次开启单元时被执行。更常见地,保险公司要求医务人员提供他们的诊断设备的质量控制打印输出。因此,当执行体模测试时,用户可以自动被提示打印QC测试报告。了解体模测试结果。
图65到图71示出了执行体模测试的示例过程。图72和图73描绘了示例体模测试报告。体模测试报告可以包括关于系统性能的信息。该信息可以被归类为两个方面:QC体模测试结果和QC体模测试图。参照图72和图73,QC体模测试结果表格总结了来自当前体模测试的结果,并且提供了关于BMD测试的状态的其他信息。当前体模测试的结果被称为体模BMD,并且是系统与密度计配置文件中的预定限值相比表现如何的指标。这是系统性能的一种测量。性能的第二种测量可以包括QC平均BMD,其考虑当前的体模测试结果和之前的体模测试结果二者。QC平均BMD是“移动平均值”——平均最近的10个体模BMD值的结果。为此,QC平均BMD可以是系统的表现对其基线值(参考BMD)的接近程度的指标。QC体模测试图被绘制在测试结果表格下方。打印体模报告可以有助于查看该图。参见QC体模测试图,关于体模BMD和QC平均BMD结果可以观察某些趋势。表格中间的X轴(参考BMD)提供了用于解释这些结果的指导。当系统适当地运行时,体模BMD值(在图上示出为*)可以落在体模限值内,并且QC平均BMD值(示出为+)可以落在体模限值内。(限值在配置文件中被指定)。当体模BMD和QC平均BMD二者都在系统的限值以内时,则单元的精度可以被认为是符合要求的并且被报告为OK。如果精度被列出为“超出范围”,则这表示BMD结果可能在可接受结果的0.52到0.58的范围以外。在这种情况下,可以提示用户进行额外的操作。
图74和图75描绘了执行系统测试的示例过程。系统测试可以发起内部检查,该内部检查可以类似于在系统启动时自动执行的内部检查。一些检查可以在系统启动时被执行,但是在系统测试期间不被重复。
密度计在无论何时其被打开时都可以执行其操作能力的自动检查。由该检查验证的部件可包括可执行软件和系统文件、传感器和接口、以及机械固定装置。如果设备无法进行系统检查,则错误消息可以出现在屏幕显示器上,列出问题的原因。例如,如果超过正常操作温度限值,则系统可以在适当时报告,错误:系统温度过高(仅70-85F/21-29C)或错误:系统温度过低(仅70-85F/21-29C)。可以在任何时刻执行系统测试。可以通过系统检查菜单来发起的其他用户发起的系统测试可以包括系统测试、打印机测试和体模测试。
密度计可以使用双能X射线吸收测量法(DEXA)来估计非支配手的第三手指的中节指骨的区域中的骨矿物质含量(BMC,g)和骨矿物质密度(BMD,g/cm2)。可以通过获取两个不同的能级的信息来补偿软组织的密度。密度计可以发出50kVp的低能量X射线脉冲和70kVp的高能量X射线脉冲。在70kVp处,锌板可以用于将低能量X射线滤除。已知密度的环氧树脂和铝的指状楔块可以在传感器的视场(FOV)中被对准。楔块的已知密度可以用于骨密度估计,使得能够建立X射线衰减与密度之间的关系,X射线衰减与密度之间的关系可以被应用于FOV中的X射线传感器的每个像素。另外,FOV内包括楔块可以使得能够在每次检查期间执行校准测试。
密度计的X射线机构可以使用如图76中所描绘的占空比。密度计脉冲可以持续约0.14秒,其相当于如图76中的x所指示的8.4个脉冲。密度计可以使用两个X射线照射,如下表所示。
在一种示例配置中,密度计可以根据示例规格来被实现,并且根据图77和图78中描绘的电气汇总来操作。
图79到图83示出了打印患者日志报告的示例过程。患者日志报告可以包括患者信息、BMD和BMC分数、和/或t分数和z分数。(不包括X射线图像和BMD报告图)。在执行该过程之后,可以生成包括由用户指定的日期(一天或多天)范围内的测试结果的单个日志文件。图84到图89示出了复制患者日志报告的示例过程。患者日志报告可以被复制到电子表格、文档、文件等中。患者日志报告可以被复制成任意适当的格式,如等。
图90到图92描绘了示例错误消息。
图93是密度计的一种示例实施方式的前视图的示例描绘。
图94是密度计的一种示例实施方式的后视图的描绘。
可以安装打印机或USB拇指驱动以便与如下文所描述的密度计共同工作。图95是耦接至打印机和/或USB拇指驱动的密度计的示例配置的框图。
在一种示例实施方式中,可以通过触摸屏来将信息输入到密度计中。操作者可以输入信息并且可以通过使用触敏玻璃上玻璃彩色LCD屏幕来发起BMD测试。触摸屏可以对操作者的手指的接触做出反应。
图96是使用年龄时在下面出现的密度计的基于年龄的屏幕上特征中的一些的示例说明。
图97描绘了用于BMD测试的正确的手指定位。图98是用于定位和BMD测试的示例过程的流程图。为了适当地将手指定位在中,在步骤70处,患者的手可以手掌朝下地被放置在手板上,并且手指被定位在定位机构中。在步骤72处,手指(例如,中指)可以与在中间跨过指节的激光对准。中指可以紧密抵靠引导件。为了确保正确的手指放置/定位,以及确保准确和精确的BMD测试结果,应移除所有的手部和腕部的饰品。移除饰品可以改善手指定位,提高患者舒适度并且帮助患者在过程中保持静止。测试过程中的不正确的定位或手指移动可以导致不准确的测试结果。
如果不能移除饰品,应当采取额外的护理来确保正确定位。例如。戒指可以阻止患者将他/她的手指抵靠在手指引导件上。只要手指的放置接近本文中提供的描述,并且X射线图像不包含戒指或饰品的任何部分,检查就可以是有效的。
为了获得成功的BMD测试结果,操作者可以遵循若干简单的指导。患者的手可手掌朝下放置,并且在整个检查过程中保持不动。在检查过程中,密度计可以被搁置在距离地板约30英寸的桌面上。患者在BMD测试过程中可以处于舒适的位置。患者的座位可以是静止的,并且距离地面约18英寸。密度计可以在预定的温度和湿度范围内被操作。
在步骤74处,可以获得图像。在一种示例实施方式中,操作者可以确保对于BMD测试过程中发生的三次X射线照射中的每次X射线照射都听到音频信号,辐射标签被附贴至密度计的后面板并且在密度计的后面板上可见,并且小的指示器(X射线照射灯)在每次照射期间亮起,密度计在每次设备被上电时执行系统检查。在进行X射线照射前以及在计算BMD值以前,软件也可以执行内部校准。如果系统检查或内部校准不成功,则错误消息可以在LCD屏幕上被显示。如果问题不能被纠正,则可以注意错误消息编号,并且可以通过参考错误消息编号来获得帮助。
注意,在BMD测试过程中,密度计可以在进行X射线照射时对X射线照射进行验证。该验证计算高能量照射与低能量照射之间的差异,以确保仅以正确的能量和照射时间进行的X射线才被接受。所获得的图像可以用于确定骨矿物质密度(BMD),如本文中在步骤76处所描述的。
图98至图109描绘了使用密度计的示例过程。
图110、图111和图112示出了骨密度测定报告的示例。图110、图111和图112中的报告共享一些共同的特征,包括常规的报告信息(报告日期和时间、软件版本以及设备序列号)、患者信息(患者ID、性别、年龄、种族和支配手)、以及BMD测试信息(X射线图像区域、BMC和BMD结果)。还存在如下文所述的一些报告差异。
在图110中,将患者的BMD结果与可用标准数据库相比较。根据患者的BMD结果和匹配患者的性别和种族的数据库人群来计算t分数。使用这些相同的参数(性别和种族)以及患者的年龄来生成z分数。
在图111中,还是将患者的BMD结果与可用标准数据库相比较。然而,在这个报告中,没有计算z分数,因为患者的年龄(95)“超出范围”,并且不能与数据库中对等的年龄相匹配。警示说明被打印在报告上。
在图112中,生成患者的BMD结果,但是没有与匹配患者的种族和性别的数据库相比较。而是,报告使用基于相同性别的高加索人数据库的参考曲线来图示结果,并且在报告上打印了注意说明。
密度计可以使用图55中所描绘的公式计算t分数和z分数,并且将这些分数相对于平均BMD的大小提供为百分比。该分析可以基于t分数来自动被计算,并且被报告为正常、骨质减少或骨质疏松症。
图113描绘了t分数相对于年龄的样本曲线图。在图113中示出的样本参考曲线中,t分数的标度被示出在左侧,而年龄的标度位于底部。三条曲线是等距的z分数。顶部的曲线呈现了在年龄匹配的平均BMD以上的一个标准偏差。中间的曲线呈现了年龄匹配的平均BMD。底部的曲线呈现了在年龄匹配的平均BMD以下的一个标准偏差。等距的t分数被显示在Y轴上。t分数可以是正值或负值,并且对应于与年轻健康正常(YHN)的个人相比BMD的标准偏差的升高或降低。对于z分数的年龄的范围被显示在X轴上。可以在曲线上以图形的方式看到并且通过其中具有交叉线的小的方形框来表示被扫描的患者的t分数和z分数。在这个示例中,患者具有与年轻健康正常(t分数)和年龄匹配的(z分数)数据库相比低于平均值的BMD。
骨矿物质估计可以用于提供骨折风险的指标。在年轻健康正常个人的范围以下的个人可能具有较高的骨折风险。世界卫生组织(WHO)已经设立了定义低骨密度的类别的四个一般诊断类别,如下表所示。
密度计可以基于t分数来自动计算患者的风险,并且将结果报告为正常、低骨密度(LBD)或骨质疏松。
虽然低BMD可以是确定患者对于骨折的风险的因素,然而还存在构成风险的其他因素。具有若干风险因素的组合的患者的骨折风险会升高。以下是风险因素的概要。
●女性
●身材矮小,骨骼纤细
●高龄
●骨质疏松的家族史
●更年期提前
●异常无月经周期(闭经)
●神经性厌食或贪食
●饮食低钙
●使用某些药物(类固醇,抗惊厥药,过量的甲状腺激素,某些癌症疗法)
●男性睾丸激素水平低
●久坐的生活方式
●吸烟
●过量饮酒
●吸收不良的问题
图114和图115示出了示例密度测定报告。
图116和图117描绘了在玻璃上玻璃彩色LCD和/或外部连接的打印机上查看所存储的BMD测试报告的示例过程。
图118和图119描绘了设置存储在的处理器中的日期和时间的示例过程。
图120描绘了使用来在外部连接的打印机上打印测试报告的示例过程。
图121示出了使用外部连接的打印机在上打印的测试报告的示例。
使用密度计可以进行体模测试。体模测试包括密度计系统的质量控制检查。其使用手指体模(具有已知特性的部位),并且可能需要约2分钟来完成。体模测试向用户提供了验证密度计保持其最高水平的性能的手段。在内部,校准和质量控制二者都可以在每次开启单元时被执行。更常见地,保险公司要求医务人员提供他们的诊断设备的质量控制打印输出。因此,当执行体模测试时,用户可以自动被提示打印QC测试报告。OC体模测试可能需要在每300次BMC测试已经被完成之后被执行。
图122到图126示出了执行体模测试的示例过程。图127和图128描绘了示例体模测试报告。体模测试报告可以包括关于系统性能的信息。该信息可以被归类为两个方面:QC体模测试结果和QC体模测试图。参照图127,QC体模测试结果表格总结了来自当前体模测试的结果,并且提供了关于BMD测试的状态的其他信息。当前体模测试的结果被称为体模BMD,并且是系统与密度计配置文件中的预定限值相比表现如何的指标。这是系统性能的一种测量。性能的第二种测量可以包括QC平均BMD,其考虑当前的体模测试结果和之前的体模测试结果二者。QC平均BMD是“移动平均值”——平均最近的10个体模BMD值的结果。为此,QC平均BMD可以是系统的表现对其基线值(参考BMD)的接近程度的指标。QC体模测试图被绘制在测试结果表格下方。QC体模测试图可以在LCD屏幕上被显示在体模测试结果屏幕上。打印体模报告可以有助于查看该图。参见QC体模测试图,关于体模BMD和QC平均BMD结果可以观察某些趋势。表格中间的X轴(参考BMD)提供了用于解释这些结果的指导。当系统适当地运行时,体模BMD值(在图上示出为小正方形)可以落在体模限值内,并且QC平均BMD值(示出为小圆圈)可以落在QC限值内。(限值在配置文件中被指定)。当体模BMD和QC平均BMD二者都在系统的限值以内时,则单元的精度可以被认为是符合要求的并且被报告为OK。如果精度被列出为“超出范围”,则这表示BMD结果可能在可接受结果的0.52到0.58的范围以外。在这种情况下,可以提示用户进行额外的操作。
图129到图132描绘了执行系统测试的示例过程。系统测试可以发起内部检查,该内部检查可以类似于在系统启动时自动执行的内部检查。一些检查可以在系统启动时被执行,但是在系统测试期间不被重复。
图133描绘了执行的软件升级的示例过程。软件升级包可以从网站被下载并且被写入被格式化为NTFS的USB拇指驱动或类似的文件系统存储设备。带有软件升级包的USB拇指驱动可以被插入到的背面的两个插槽中的一个插槽中。软件可以检测到升级包存在于连接至的USB拇指驱动上,并且可以使用LCD显示器来提示设备操作者来升级或取消软件的升级。设备操纵员可以在LCD触摸屏面板上选择升级,以发起accudxa软件的升级。
密度计在无论何时其被打开时都可以执行其操作能力的自动检查。由该检查验证的部件可包括可执行软件和系统文件、传感器和接口、以及机械固定装置。如果设备无法进行系统检查,则错误消息可以出现在屏幕显示器上,列出问题的原因。例如,如果超过正常操作温度限值,则系统可以在适当时报告,错误:系统温度过高(仅70-85F/21-29C)或错误:系统温度过低(仅70-85F/21-29C)。可以在任何时刻执行系统测试。可以通过系统检查菜单来发起的其他用户发起的系统测试可以包括系统测试、打印机测试和体模测试。
密度计可以使用双能X射线吸收测量法(DEXA)来估计非支配手的第三手指的中节指骨的区域中的骨矿物质含量(BMC,g)和骨矿物质密度(BMD,g/cm2)。可以通过获取两个不同的能级的信息来补偿软组织的密度。密度计可以发出50kVp的低能量X射线脉冲和70kVp的高能量X射线脉冲。在70kVp处,锌板可以用于将低能量X射线滤除。已知密度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和1100级铝的指状楔块可以在传感器的视场(FOV)中被对准。楔块的已知密度可以用于骨密度估计,使得能够建立X射线衰减与密度之间的关系,X射线衰减与密度之间的关系可以被应用于FOV中的X射线传感器的每个像素。另外,FOV内包括楔块可以使得能够在每次检查期间执行校准测试。
密度计的X射线机构可以使用如图76中所描绘的占空比。密度计脉冲可以持续约0.15秒,其相当于如图76中的x所指示的8.4个脉冲。密度计可以使用两个X射线照射,如下表所示。
在一种示例配置中,密度计可以根据示例规格来被实现,并且根据图134和图135中描绘的电气汇总来操作。
图136到图138示出了打印患者日志报告的示例过程。患者日志报告可以包括患者信息、BMD和BMC分数、和/或t分数和z分数。(不包括X射线图像和BMD报告图)。在执行该过程之后,可以生成包括由用户指定的日期(一天或多天)范围内的测试结果的单个日志文件。图139到图141示出了复制患者日志报告的示例过程。患者日志报告可以被复制到电子表格、文档、文件等中。患者日志报告可以被复制成任意适当的格式,如等。
图142到图144描绘了示例错误消息。
虽然已经结合各种计算设备、部件和处理器描述了本文中所描述的密度计的示例实施方式,然而基本概念可以应用于能够实现本文中所描述的密度计的任意适当的计算设备、部件和处理器。本文中所描述的各种技术可以结合任意适当的硬件和软件来被实现。因此,用于本文中所描述的密度计的方法和设备或其某些方面或部分可以实现为被嵌入在有形的和/或不是信号(不是传播信号,不是瞬态信号)的其他介质中,如软盘、CD-ROM、硬盘或任意其他有形的机器可读存储介质,其中,当程序代码被加载到机器中并由机器(如计算机、处理器等)来执行时,机器成为用于实现本文中所描述的密度计的设备。在程序代码在可编程计算机上被执行的情况下,计算设备可以包括处理器、由处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件),至少一个输入装置和至少一个输出装置。在需要的情况下,程序能够被实现为汇编语言或机器语言。语言可以是编译语言或解释语言,并且可与硬件实现组合。
用于用途通知的方法和系统也可以通过以可以通过一些传输介质(如通过电线或线缆、通过光纤或经由任意其他形式的传输)来传送的程序代码的形式体现的通信来实践,其中,当程序代码被机器(如EPROM、门阵列、可编程逻辑器件(PLD)、客户端计算机等)接收、被加载至机器并且由机器来执行时,机器成为用于用途通知的设备。当在通用处理器上被实现时,程序代码结合处理器来提供操作以调用如本文中所描述的用途通知的功能的独特设备。另外,与用途通知系统结合使用的任意存储技术可以是硬件和软件的组合。
虽然结合各种附图的各种实施方式描述了本文中所描述的密度计的用途,然而,应当理解可以使用其他类似的实施方式,或者,可以对所描述的实施方式进行修改或添加,以在不偏离本文中所描述的密度计的情况下执行本文中所描述的密度计的相同功能。因此,本文中所描述的密度计不应当限于任意单个实施方式,而应当在与以下所附权利要求一致的范围内来理解。
Claims (20)
1.一种设备,包括:
第一对准部;
第二对准部;以及
凹部,所述凹部附接至所述第一对准部和所述第二对准部并且位于所述第一对准部与所述第二对准部之间,其中,所述凹部的表面被成形为符合对象的形状,以用于将所述对象定位在所述凹部内。
2.根据权利要求1所述的设备,还包括用于便于将所述对象定位在所述凹部内的板。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述凹部的表面是凹形的,以符合所述对象的形状。
4.根据权利要求1所述的设备,其中,所述对象包括身体部分。
5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述对象包括手指。
6.根据权利要求1所述的设备,其中:
所述对象包括手的手指;以及
所述板被配置成支撑所述手的掌部。
7.根据权利要求1所述的设备,其中,所述对象包括中指。
8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述对象包括非支配手的手指。
9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备被配置成便于所述对象的区域在所述设备内的对准。
10.根据权利要求9所述的设备,其中:
所述对象包括手指;以及
所述区域包括所述手指的中节指骨与近节指骨之间的关节。
11.根据权利要求10所述的设备,还包括用于投射可见光的光投射器,其中:
所述可见光被投射在所述设备的预定部分处;以及
当所述手指的中节指骨与近节指骨之间的关节被所述可见光照亮时,完成对准。
12.根据权利要求11所述的设备,其中,所述光投射器包括激光器。
13.根据权利要求1所述的设备,还包括:
能量源;以及
成像传感器,其中所述能量源和所述成像传感器的使用便于对所述对象的骨矿物质密度的确定。
14.一种方法,包括:
将可见光投射在设备的预定部分处,所述设备包括:
第一对准部;
第二对准部;以及
凹部,所述凹部附接至所述第一对准部和所述第二对准部并且位于所述第一对准部与所述第二对准部之间,其中,所述凹部的表面被成形为符合对象的形状;
调整放置在所述设备的所述凹部内的对象的位置,直到所述对象的预定部分被所述可见光照射。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述对象包括中指。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述对象包括非支配手的手指。
17.根据权利要求14所述的方法,其中:
所述对象包括手指;以及
所述手指的所述预定部分包括所述手指的中节指骨与近节指骨之间的关节。
18.根据权利要求14所述的方法,其中,所述可见光投射器包括激光。
19.根据权利要求14所述的方法,还包括确定所述对象的骨矿物质密度。
20.一种计算机可读存储装置,包括可执行指令,所述可执行指令在由处理器执行时使所述处理器实现操作,所述操作包括:
将可见光投射在设备的预定部分处,所述设备包括:
第一对准部;
第二对准部;以及
凹部,所述凹部附接至所述第一对准部和所述第二对准部并且位于所述第一对准部与所述第二对准部之间,其中,所述凹部的表面被成形为符合对象的形状;
将所述对象放置在所述设备的所述凹部内;
调整放置在所述设备的所述凹部内的对象的位置,直到所述对象的预定部分被所述可见光照射。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201261700736P | 2012-09-13 | 2012-09-13 | |
US61/700,736 | 2012-09-13 | ||
PCT/US2013/058962 WO2014043094A1 (en) | 2012-09-13 | 2013-09-10 | Bone mineral density measurement apparatus and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104780843A true CN104780843A (zh) | 2015-07-15 |
Family
ID=50275180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380059346.2A Pending CN104780843A (zh) | 2012-09-13 | 2013-09-10 | 骨矿物质密度测量设备和方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140081146A1 (zh) |
KR (1) | KR20150056582A (zh) |
CN (1) | CN104780843A (zh) |
WO (1) | WO2014043094A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106725551A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 莱福医疗设备有限公司 | 新型x射线骨密度仪 |
CN107357625A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-17 | 上海市共进通信技术有限公司 | 防止epon终端升级失败的系统及其方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10216418B2 (en) * | 2015-06-01 | 2019-02-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Storage apparatus and method for autonomous space compaction |
KR101894178B1 (ko) | 2016-11-29 | 2018-08-31 | 주식회사 메디코어스 | 팬빔형 이중에너지 x선 흡수법 구현을 위한 캘리브레이션 방법 |
US20210142477A1 (en) * | 2018-08-01 | 2021-05-13 | China Medical University Hospital | Bone Age Assessment And Height Prediction Model, System Thereof And Prediction Method Thereof |
US11367181B2 (en) | 2018-12-29 | 2022-06-21 | Shanghai United Imaging Intelligence Co., Ltd. | Systems and methods for ossification center detection and bone age assessment |
JP7388165B2 (ja) * | 2019-12-13 | 2023-11-29 | ソニーグループ株式会社 | 構造体、及び情報検出システム |
US12094114B2 (en) * | 2021-03-24 | 2024-09-17 | Ping An Technology (Shenzhen) Co., Ltd. | Method, system, and storage medium for opportunistic screening of osteoporosis using plain film chest X-ray (CXR) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5212720A (en) * | 1992-01-29 | 1993-05-18 | Research Foundation-State University Of N.Y. | Dual radiation targeting system |
US5712892A (en) * | 1995-12-28 | 1998-01-27 | Eastman Kodak Company | Apparatus for measuring the bone mineral content of an extremity |
US20010037811A1 (en) * | 2000-02-04 | 2001-11-08 | Juergen Beuthan | Method and apparatus for arthritis diagnosis |
US20100322377A1 (en) * | 2009-06-22 | 2010-12-23 | J. Morita Manufacturing Corporation | Medical X-ray CT imaging apparatus |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5388143A (en) * | 1993-11-26 | 1995-02-07 | Arch Development Corporation | Alignment method for radiography and radiography apparatus incorporating same |
US5852647A (en) * | 1997-09-24 | 1998-12-22 | Schick Technologies | Method and apparatus for measuring bone density |
EP1078252A4 (en) * | 1998-03-02 | 2007-05-30 | Image Analysis Inc | AUTOMATED BONE DENSITY MEASUREMENT BY X-RAY RADIATION |
WO2003092465A2 (en) * | 2002-05-02 | 2003-11-13 | Csir | Bone densitometry and mammography |
US8208692B2 (en) * | 2009-01-15 | 2012-06-26 | The Hong Kong Polytechnic University | Method and system for identifying a person using their finger-joint print |
-
2013
- 2013-09-10 CN CN201380059346.2A patent/CN104780843A/zh active Pending
- 2013-09-10 WO PCT/US2013/058962 patent/WO2014043094A1/en active Application Filing
- 2013-09-10 KR KR1020157009030A patent/KR20150056582A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-09-10 US US14/022,941 patent/US20140081146A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5212720A (en) * | 1992-01-29 | 1993-05-18 | Research Foundation-State University Of N.Y. | Dual radiation targeting system |
US5712892A (en) * | 1995-12-28 | 1998-01-27 | Eastman Kodak Company | Apparatus for measuring the bone mineral content of an extremity |
US20010037811A1 (en) * | 2000-02-04 | 2001-11-08 | Juergen Beuthan | Method and apparatus for arthritis diagnosis |
US20100322377A1 (en) * | 2009-06-22 | 2010-12-23 | J. Morita Manufacturing Corporation | Medical X-ray CT imaging apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106725551A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 莱福医疗设备有限公司 | 新型x射线骨密度仪 |
CN107357625A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-17 | 上海市共进通信技术有限公司 | 防止epon终端升级失败的系统及其方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140081146A1 (en) | 2014-03-20 |
KR20150056582A (ko) | 2015-05-26 |
WO2014043094A1 (en) | 2014-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104780843A (zh) | 骨矿物质密度测量设备和方法 | |
CN107334485B (zh) | 使用外部图像捕获来限定ct扫描的扫描参数 | |
JP6116899B2 (ja) | 医用画像診断装置及び制御プログラム | |
US10849573B2 (en) | Method and apparatus for ensuring correct positioning for a radiography recording | |
JP5647639B2 (ja) | 放射線撮影情報管理システムおよび方法、並びにプログラム | |
US9320482B2 (en) | Radiation imaging system and radiation image detector | |
US7664842B2 (en) | Mobile radiography apparatus, control method thereof, and program | |
CN101164507A (zh) | 用于信息传输的方法和装置 | |
KR20080044248A (ko) | 방사선 치료를 위한 위치를 권고하는 시스템 및 방법 | |
CN109381206B (zh) | 图像处理装置及其工作方法 | |
EP2457512A1 (en) | System and method for including and correcting subject orientation data in digital radiographic images | |
EP3432313A1 (en) | Training an image analysis system | |
WO2020209290A1 (ja) | 放射線撮影装置及び放射線撮影システム | |
KR20170072633A (ko) | 방사선 촬영 장치 및 방사선 촬영 장치의 제어 방법 | |
EP1406197A2 (en) | Apparatus, system and program for controlling the operation of photographing a medical image | |
JP2006326187A (ja) | X線撮影装置及びそのアクセス制限方法 | |
CN108735282B (zh) | 一种快速放射成像方法、数字放射成像装置及存储介质 | |
US7571352B2 (en) | Aspect based recovery system and method | |
KR20180049693A (ko) | 모바일 엑스선 장치 및 그 동작 방법 | |
JP2012011207A (ja) | X線撮影システム、その制御方法、制御プログラム、及びx線撮影制御装置 | |
Bu et al. | Cost-effectiveness of diffusion-weighted magnetic resonance imaging versus second-look surgery in treating cholesteatoma: a modeling study | |
EP3474286B1 (en) | Medical care apparatus and medical care system | |
JP2004097634A (ja) | X線撮影装置の管理方法及びx線撮影装置の管理システム | |
JP2005006964A (ja) | 画像撮影装置及び画像撮影方法 | |
JP2013056031A (ja) | 撮影条件決定支援装置及び撮影条件決定支援方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150715 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |