CN106725577A - 一种床组件以及该床组件的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种床组件的控制方法，其中，所述床组件适于成像或者治疗中承载患者，其包括基座以及所述基座上的支撑板，所述控制方法包括：获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的；检测手动力的信息；根据所述手动力的信息确定由所述电机提供的辅助力；以及在所述手动力和所述辅助力下移动所述支撑板。

Description

一种床组件以及该床组件的控制方法

技术领域

本发明涉及床组件以及其控制方法，其中，该床组件适于在成像或治疗过程中承载病人，其中成像例如可以指CT成像、MR成像、PET成像或者多模态成像，治疗例如可以指放射治疗，其中，放射治疗一般是通过医用直线加速器进行的。

背景技术

在成像或者治疗过程中，以床组件来承载病人是公知的。床组件一般至少包括基座以及由基座支撑的支撑板。在例如CT成像中，病人躺在支撑板上，在电机的驱动下，该支撑板相对基座伸出或者缩回，以将病人定位到合适的位置处，并通过球管和探测器对特定的部位照射成像。在例如放射治疗过程中，与前述过程类似地，病人躺在支撑板上并相对支撑板被定位后，在电机驱动下，该支撑板相对基座伸出或者缩回，将病人的感兴趣区域定位到医用直线加速器的等中心处，然后，医用直线加速器的机架转动同时治疗头出束对病人治疗。

在前述的成像或治疗过程中，通常有两种模式，一种为电动模式，另一种为手动模式。为了实现这两种模式，该床组件的传动机构除了电机以及用于将电机的转动转化为支撑板的平动的传动链外一般还耦接有离合机构。该离合机构在第一种模式时使传动链是可工作的，此时，电机通过传动链将支撑板相对基座移动到预定位置处；该离合机构在第二种模式时使传动链是不可工作的，此时，可以手动地推动该支撑板。前述耦合机构可以参考美国专利US6499159。

发明内容

本发明提供了一种床组件的控制方法，其中，所述床组件适于成像或者治疗中承载患者，其包括基座以及所述基座上的支撑板，所述控制方法包括：获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的；检测手动力的信息；根据所述手动力的信息确定由所述电机提供的辅助力；以及在所述手动力和所述辅助力下移动所述支撑板。

选择性地，所述获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的步骤中，包括解除所述支撑板由电机单独驱动的状态。

选择性地，所述获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的步骤中，包括解除所述支撑板与所述基座之间的锁定状态。

具体地，所述获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的步骤中，所述致动信号是通过按压与所述支撑板有联动关系的握持部上的按键而发出的。

具体地，与所述获得电动辅助模式的致动信号的步骤基本同时地，所述检测手动力的信息也发生。

具体地，在检测手动力的信息中，包括检测手动力的方向信息和大小信息。在根据所述手动力的信息确定由所述电机提供的辅助力的步骤中，包括确定辅助力的方向信息和大小信息。

具体地，所述获得电动辅助模式的致动信号与所述检测所述手动力的信息是通过同一事件触发的。所述同一事件为对与所述支撑板有联动关系的握持部上的按键的按压动作。

根据本发明的另一方面，公开了一种床组件，其适于成像或者治疗中承载患者，所述床组件包括：基座；支撑板，其布置在基座上；电机，其用于驱动所述支撑板相对所述基座移动；握持部，其被配置为与所述支撑板有联动关系的，便于被握持；按键，其安装到所述握持部上，便于握持部被握持时被按压；力传感器，其用于检测施加到所述握持部或所述按键上的手动力的信息；控制器，其被配置为当所述按键被按压时获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可手动移动的，并且基本上与此同时地，根据所述力传感器的手动力的信息来控制电机的辅助力的输出。所述握持部连接到所述支撑板上；或者，所述握持部连接到与被支撑在所述基座上且可滑动地承载所述支撑板的引导板上。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式的床组件的示意图；

图2是本发明的一种实施方式的床组件的电机和支撑板的连接示意图；以及

图3是本发明的一种实施方式的床组件的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。

如图1和图2所示，图1示出了本发明的一种实施方式的床组件的示意图，图2示出了床组件的电机和支撑板的连接示意图，在图2中，为了较为清楚地示出引导板与基板的连接，省略了支撑板，同时，引导板仅仅示出了一小部分。另外，图1和图2仅示意性地示出了各构件的大体连接关系，该示意图本身并不对本发明作出任何限制。

具体地，该床组件100包括基座102以及由基座102支撑的板组件104。板组件104包括基板106、引导板108和支撑板110。其中，基板106固定到前述基座102上，其上具有纵向延伸的平行导轨112。引导板108的下表面具有沿着纵向延伸的平行导槽114，其用于与前述导轨112可滑动地接合，引导板108的上表面也具有沿着纵向延伸的平行导槽116，其用于与支撑板110的两侧边缘可滑动地接合。支撑板110通过固定块118连接到电机120。更具体地，电机120为伺服电机，电机120固定安装到固定块118上，电机120的输出轴121连接的带轮122上绕有传动带124，传动带124通过安装到固定块118上的两张紧轮126、128张紧并形成闭合回路而能回绕。另一传动带130沿着纵向固定到引导板108，该传动带130的齿可以与传动带124的齿彼此拟合。

床组件100还包括握持部132，该握持部132被连接到引导板108的侧面，其适于被医生握持。该握持部132上还设置有按键134，该按键134布置在握持部132的内侧或者外侧均可，其适于被医生在握持握持部132时被按压。

床组件100还包括力传感器(未示出)，其适于检测施加到握持部132上的力信息。该力传感器可以与按键134耦接，也可以与握持部132的其他部位耦接。当与按键134耦接时，其可以被配置成当按键134被按压时感测力的信息，例如，当按键134被按下时，力传感器可以检测到施力的方向，同时，可以根据按压的程度检测到施力的大小。可以理解，该力传感器还可以与握持部132的其他部位或者床组件100的其他部位耦接；而且，也可以理解，该力传感器可以被配置为能检测施加到该握持部132上的推力或者拉力的方向和大小。

床组件100还包括控制器136，其至少与前述电机120、力传感器耦接，用于接收力传感器的手动力信息来控制电机120输出的辅助力。

床组件100还包括锁定组件(未示出)，其布置在引导板108和基板106之间。前述控制器136还与该锁定组件耦接以控制该锁定组件在锁定状态和松开状态之间切换。控制器136与锁定组件的耦接方式对于本领域普通技术人员而言是能够通过阅读上下文而理解并实施的。该锁定组件可以包括设定到其中一个部件上的锁定销、对应地限定到另一被锁定部件上的锁定孔以及使前述锁定销能与所述锁定孔接合的第一状态和使所述锁定销与所述锁定孔能够脱开的第二状态之间切换的致动机构。例如，在该引导板108的适当位置设置该锁定销，对应地，在该基板106上限定锁定孔，当控制器136控制致动机构处于第一状态时，该引导板108与基板106锁定，当控制器136控制致动机构处于第二状态时，该引导板108与基板106之间解除锁定。在一种例子中，该致动机构可以为电磁致动的。

当该床组件100运行在电动模式下时，控制器136控制锁定组件使引导板108和基板106处于锁定状态；同时，电机120带动带轮122转动，带轮122带动传动带124在传动带130上运动，这样，电机120就沿着传动带130运动，并带动连接到固定块118上的支撑板110沿着引导板108的导槽纵向运动。

当医生发现需要手动操作该床组件100时，医生握持住该握持部132并且按压握持部132上的按键134，按键134提供电信号给控制器136，控制器136接收到该电信号即启动电动辅助模式，因此，控制器136会驱动锁定组件的致动机构松开引导板108和基板106之间的锁定，此时，该引导板108在手动力的作用下在纵向方向上是能够沿着基板106移动的。基本上与此同时地，力传感器检测施加到按键134上的手动力的方向和大小信息后将其传送给控制器136，控制器136在接收到该手动力信息之后，根据该手动力信息来控制电机120的辅助力输出。在这个过程中，电动辅助模式的致动信号的获得以及手动力信息的检测是由同一事件触发的，该同一事件即为对按键的按压操作。

在一种例子中，与控制器136关联的存储器预存储有手动力的方向和大小与电机120的转向以及电流大小的关联表，例如，当手动力向前同时较大时，那么，电机120的转向应该也是使支撑板110向前的方向，例如，顺时针，同时，电流也较大。这样，当医生手动推着基板106上的引导板108沿着纵向方向朝着而非远离成像设备或治疗设备运动时，该电机120也带动引导板108上的支撑板110朝着而非远离成像设备或治疗设备的方向运动。同时，当医生感觉需要快速推动该引导板108而用力时，电机120也适当地增加了其输出力，因此，医生感觉操作会非常省力。

在另一种例子中，与控制器136关联的存储器内预存储有手动力和电动辅助力的对应关系曲线，控制器136可以根据该关系曲线得出对应的电机120的电动辅助力的方向和大小。

在另一个例子中，该电动辅助力的大小可以是个定值，例如，当手动力超过一定阈值时，电机120才会动作并且提供一个稳定的力。

在另一个例子中，电机120提供的辅助力的方向并不总是与手动力同向的，例如，当力传感器检测的力超过某一阈值时，电机120可以提供相反方向的辅助力，以将该支撑板110在纵向方向的整体受力降到阈值以下，以免支撑板110速度过快从而伤及患者。

图中只是以支撑板110的纵向方向的运动为例进行说明，实际中，支撑板110还被设计为可在横向方向上以及竖直方向上运动的，这两个方向上的运动也可以根据上述原理进行设计的，在此，不再赘述。为了测量平行于X、Y、Z轴各个轴上的拉力或推力，上文中的力传感器可以采用三轴力传感器。

也可以理解，支撑板110也可以沿着X、Y、Z轴可以分别转动的，如果绕这三个轴中的一个或多个的转动也有手动操作的必要性的话，依然可以采用上述原理进行设计。只是，此时的力传感器可以采用扭力传感器。

可以理解，虽然图中以握持部132固定到引导板108上进行叙述的，然而，在其他例子中，该握持部是可以直接设置到支撑板的侧面，同时，电机可以被布置在基板和引导板之间以能相对基板驱动引导板。这样，当按压握持部的按键时，支撑板相对于引导板的锁定被松开以便于支撑板相对引导板可手动移动的，同时，被布置到合适位置处的力传感器能感应到施加到握持部的手动力的信息(诸如，20牛顿，朝向CT成像组件)并将该手动力的信息传送给控制器，控制器根据该手动力的信息，向电机发出驱动信号，以驱动引导板相对基板移动。与前述的方案类似地，通常，手动力越大，电机的转速越快，并且，电机的转动方向也被配置以使由它驱动的引导板的移动方向与手动力的方向一致。手动力的信息与驱动信号之间的关系是可以预存储到与电机关联的存储器内的。从上例可以看出，该握持部是可以根据需要直接设置到支撑板上的，也可以如前面的例子中，设置到与该支撑板有联动关系的引导板上，在此，不做限定。

图1和图2是以具有电动模式和电动辅助模式的床组件100进行叙述的，在这种床组件100的结构中，由电动模式向电动辅助模式切换时，将该支撑板110由电机120单独驱动的状态先解除掉以便于手动力可以介入是必要的。然而，可以理解，该床组件100可以仅具有电动辅助模式，即，支撑板110要不停止要不在电动辅助下运动。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种床组件的控制方法，其中，所述床组件适于成像或者治疗中承载患者，其包括基座以及所述基座上的支撑板，所述控制方法包括：

获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的；

检测所述手动力的信息；

根据所述手动力的信息确定由所述电机提供的辅助力；以及

在所述手动力和所述辅助力下移动所述支撑板。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的步骤中，包括解除所述支撑板由电机单独驱动的状态。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的步骤中，包括解除所述支撑板与所述基座之间的锁定状态。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可被手动力移动的步骤中，所述致动信号是通过按压与所述支撑板有联动关系的握持部上的按键而发出的。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其中，与所述获得电动辅助模式的致动信号的步骤基本同时地，所述检测手动力的信息的步骤也发生。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述获得电动辅助模式的致动信号与所述检测所述手动力的信息是通过同一事件触发的。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所述同一事件为对与所述支撑板有联动关系的握持部上的按键的按压动作。

8.一种床组件，其适于成像或者治疗中承载患者，所述床组件包括：

基座；

支撑板，其布置在基座上；

电机，其用于驱动所述支撑板相对所述基座移动；

握持部，其被配置为与所述支撑板有联动关系的，便于被握持；

按键，其安装到所述握持部上，便于握持部被握持时被按压；

力传感器，其用于检测施加到所述握持部或所述按键上的手动力的信息；

控制器，其被配置为当所述按键被按压时获得电动辅助模式的致动信号以使所述支撑板在所述基座上是可手动移动的，并且基本上与此同时地，根据所述力传感器的手动力的信息来控制电机的辅助力的输出。

9.根据权利要求8所述的床组件，其中，所述握持部连接到所述支撑板上；或者，所述握持部连接到与被支撑在所述基座上且可滑动地承载所述支撑板的引导板上。