CN108720859A - 散射低剂量x射线的骨龄测试仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，包括机架、X影像发生装置、控制模块、扫描模块、驱动模块、检测模块和标识装置，所述X影像发生装置设置在所述机架上并连接所述扫描模块，所述控制模块连接所述X影像发生装置、驱动模块和检测模块，所述标识装置设置在被检测人体组织上，所述检测模块设置在所述X影像发生装置上，所述检测模块用于识别所述标识装置。通过本发明的装置，由于检测模块是随着扫描模块一起运动，形成线性X光扫描，并且检测模块检测到标识装置之后才将信号反馈给控制模块，控制模块做出判断，假如将被检测人体组织已经全部扫描完毕，则扫描模块做返回运动，回至最初位置，降低X射线剂量，减少X光辐射。

Description

散射低剂量X射线的骨龄测试仪器

技术领域

本发明涉及骨龄仪技术领域，尤其涉及了一种散射低剂量X射线的骨龄测试仪器。

背景技术

目前，精确的骨龄测试一般需要使用X射线来成像。通常要拍摄人左手手腕部正位X光片，医生通过X光片观察左手掌指骨、腕骨及桡尺骨下端的骨化中心的发育程度，来确定骨龄。目前市面上最常用的拍摄骨龄的方法为使用数字平板DR拍摄人左手手腕部正位X光片。这种机器由于是通用型DR成像系统，拍摄时一次成像，会使患者的受照剂量过大。

而采用线扫描的方式，通过狭缝将X光发生器产生的扇形光束转换为很窄的矩形扫描光束，使用驱动模块，带动X光探测器和X光发生器同步扫描运动，这样既可以减少拍摄时的散射线，又可以大幅度降低病人的受照剂量。

但是采用线扫描时，为了能够适应不同手的长度要求，会将扫描距离设定的比较大，以满足手部比较长的患者的拍摄需求。而这种设定就会让其他手部不长的患者多了很多无谓的受照剂量。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种散射低剂量X射线的骨龄测试仪器。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，包括机架、X影像发生装置、控制模块、扫描模块、驱动模块、检测模块和标识装置，所述X影像发生装置设置在所述机架上并连接所述扫描模块，所述控制模块连接所述X影像发生装置、驱动模块和检测模块，所述标识装置设置在被检测人体组织上，所述检测模块设置在所述X影像发生装置上，所述检测模块用于识别所述标识装置；

所述驱动模块控制所述扫描模块进行扫描并带动X影像发生装置和所述检测模块运动；

所述检测模块和所述标识装置之间的距离至少为被检测人体组织的长度，当检测模块检测并识别到标识装置的信号，所述控制模块控制X影像发生装置停止工作，同时并将检测和识别信号反馈至控制模块，所述控制模块控制所述驱动模块发出停止扫描的信号，所述驱动模块控制所述扫描模块停止扫描并返回原始位置。

作为一种可实施方式，所述扫描模块为机械扫描装置，所述机械扫描装置设有电机和传动装置，所述电机和所述传动装置连接，所述X影像发生装置设置在所述传动装置上，所述驱动模块驱动所述电机并带动所述传动装置运动，所述传动装置带动所述X影像发生装置运动。

作为一种可实施方式，X影像发生装置包括X光发生器和X光探测器，所述X光发生器发出穿透被检测人体组织的X射线，所述X光探测器接收穿过被检测人体组织的X射线并产生影像，所述检测模块设置在所述X光发生器上或所述X光探测器上。

作为一种可实施方式，所述机架上设有支撑板，所述支撑板设置在所述X光发生器和所述X光探测器之间。

作为一种可实施方式，所述X光探测器放置在X光发生器的上方，所述支撑板上放置所述被检测人体组织，所述支撑板与被检测人体组织设置在所述X光发生器和所述X光探测器之间，所述X光发生器发出的X射线从下方通过被检测的人体组织到达位于上方的X光探测器。

作为一种可实施方式，所述X光探测器放置在X光发生器的下方，所述支撑板上放置所述被检测人体组织，所述支撑板与被检测人体组织设置在所述X光发生器和所述X光探测器之间，所述X光发生器发出的X射线从上方通过被检测的人体组织到达位于下方的X光探测器。

作为一种可实施方式，所述X光发生器包括高压发生器和X射线球管，所述高压发生器连接所述X射线球管，所述X射线球管设置在所述成像区域的上方。

作为一种可实施方式，所述标识装置为光学标识物、颜色标识物、形状标识物、磁性材料标识物中的任意一种。

作为一种可实施方式，所述标识装置设置在被检测人体组织上。

作为一种可实施方式，所述标识装置设置在防交叉感染的卫生物品上，所述防交叉感染的卫生物品固定到被检测人体组织上。

作为一种可实施方式，所述防交叉感染的卫生物品为一次性使用的卫生手套或一次性使用的卫生的覆盖物。

作为一种可实施方式，所述检测模块为能识别和检测标识装置的装置，所述检测模块为光学传感器、电磁传感器、光电传感器、RFID识别传感器中与标识装置对应的器件。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

通过本发明的装置，由于检测模块是随着扫描模块一起运动，形成线性X光扫描，并且检测模块检测到标识装置之后才将信号反馈给控制模块，控制模块做出判断，假如将被检测人体组织已经全部扫描完毕，则扫描模块做返回运动，回至最初位置，降低X射线剂量，减少X光辐射。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图。

标号说明：1、机架；2、扫描模块；3、支撑板；4、标识装置；5、检测模块；6、X光探测器；7、控制模块；8、驱动模块；9、X光发生器；10、供电模块。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

一种散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，如图1所示，包括机架1、X影像发生装置、控制模块7、扫描模块2、驱动模块8、检测模块5和标识装置4，所述X影像发生装置设置在所述机架1上并连接所述扫描模块2，所述控制模块7连接所述X影像发生装置、驱动模块8和检测模块5，所述标识装置4设置在被检测人体组织上，所述检测模块5设置在所述X影像发生装置上，所述检测模块5用于识别所述标识装置4；所述驱动模块8控制所述扫描模块2进行扫描并带动X影像发生装置和所述检测模块5运动；所述检测模块5和所述标识装置4之间的距离至少为被检测人体组织的长度，当检测模块5检测并识别到标识装置的信号，所述控制模块7控制X影像发生装置停止工作，同时并将检测和识别信号反馈至控制模块7，所述控制模块7控制所述驱动模块8发出停止扫描的信号，所述驱动模块8控制所述扫描模块2停止扫描并返回原始位置。

本发明中，需要对所述标识装置4设置在被检测人体组织上进行解释，所述标识装置4可以直接设置在被检测人体组织上，也可以将标识装置4先固定到其他装置上，比如，透明手套，再将所述的其他装置固定到被检测人体组织上，检测模块5随扫描模块2运动时就会检测识别标识装置4。也就是说，所述标识装置4可以设置在被检测人体组织上亦或者所述标识装置4可以设置在防交叉感染的卫生物品上，所述防交叉感染的卫生物品被固定到被检测人体组织上，所述防交叉感染的卫生物品为一次性使用的卫生手套或一次性使用的卫生的覆盖物。根据被检测者的使用习惯可以进行选择。

所述检测模块5设置在所述X影像发生装置是指，只要检测模块可以随着X影像发生装置运动就可以，进而通过位置的变化来识别和检测标识装置4，最终实现对被检测人体组织进行完整扫描。

在本申请中，通过本发明的结构，只要被检测人体组织和X影像发生装置相互配合，X影像发生装置随着扫描模块2进行运动，就能实现线型X光扫描，为了能散射低剂量的X射线，X影像发生装置和检测模块5相互配合，被检测人体组织和标识装置4相互配合使用，检测模块5检测到标识装置4后，会将检测结果传输至控制模块7中，控制模块7会执行判断动作，会根据扫描出来的图像来判断扫描模块2是否完成完整的扫描，如果完成了扫描，则驱动模块8会控制扫描模块2停止扫描并返回至原始位置。

本发明中，为了解决现有的骨龄仪在拍片时由于不了解被检测人体位置的具体位置导致拍片时产生的辐射剂量大，对儿童的生长有很大影响，因此添加了检测模块5和标识装置4，检测模块5和标识装置4两者之间的距离可以调节，但是，两者的初始位置一般是被检测人体组织的长度，比如说，对手进行拍片，那么两者之间的距离是手的长度，这样才能保证拍片拍出来的被检测人体组织完整的X光片，不仅会降低辐射剂量，还不会导致废片出现，检测模块5能精确的识别和检测出标识装置4的位置，只有识别和检测出标识装置4的位置后，将此信息发送至所述控制模块7中，所述控制模块7接收到此检测识别信号后，发出控制关闭X影像发生装置的指令，关闭所述X影像发生装置，控制模块7还发出停止扫描的指令给驱动模块8，驱动模块8控制所述扫描模块2停止扫描关闭扫描模块2并返回至原始位置，整个过程不仅可以降低辐射剂量，还能精确的拍出X光片。

更进一步地，在本实施例中，所述扫描模块2为机械扫描装置，所述机械扫描装置设有电机和传动装置，所述电机和所述传动装置连接，所述X影像发生装置设置在所述传动装置上，所述驱动模块8驱动所述电机并带动所述传动装置运动，所述传动装置带动所述X影像发生装置运动。也就是说，是传动装置进行运动后，带动X影像发生装置发生运动，又由于检测模块5是设置在所述X影像发生装置上的，所以X影像发生装置会随传动装置一起运动，等检测模块5检测到标识装置4时，控制模块7做出判断，假如是已经把被检测人体组织的X光图像拍全了，比如手或者脚，则控制模块7发出停止扫描和返回指令给驱动模块8，所述驱动模块8控制所述电机带动所述传动装置做返回运动。

本发明传动装置的结构可以为：传动装置可以为滑动装置包括支撑架、框架、滑块、丝杠和导轨，支撑架下方设有滑块，框架上设有导轨，滑块在导轨上进行滑动，在支撑架上设有电机、传动座和丝杠，电机连接传动座，传动座连接丝杠，丝杠上设置有滑块，电机通过传动座连接丝杠来带动滑块在导轨上滑动，X影像发生装置设置在滑块上，可以跟随滑块运动，当然，其他传动装置也可以实现本发明的传动，在此不再赘述。

更具体地，X影像发生装置包括X光发生器9和X光探测器6，所述X光发生器9发出穿透被检测人体组织的X射线，所述X光探测器6接收穿过被检测人体组织的X射线并产生影像，所述检测模块5设置在所述X光发生器9上或所述X光探测器6上。X光探测器6的主要功能就是将入射的X光转换成数字影像，X光探测器6可以是平板探测器、CCD探测器或CMOS探测器，X光探测器6可以是一次成像型的，也可以是扫描型的，X光探测器6也可以使用不同的闪烁体将X光变成可见光。

所述X光探测器6放置在X光发生器9的下方，所述支撑板3上放置所述被检测人体组织，所述支撑板3和被检测人体组织设置在所述X光发生器9和所述X光探测器6之间，所述X光发生器9发出的X射线从上方通过被检测的人体组织到达位于下方的X光探测器6。也就是说X光发生器9可以从上方向下发出X光，X光探测器6在系统的下方朝上来接收从上方过来的X光。这时，人们的手只需要放在X光发生器9和X光探测器6之间，靠近X光探测器6的地方，X光发生器9也可以从上方向下发出X光就可以通过人们的手，被X光探测器6接收而因此成像。于其他实施例中，根据不同的设计需要，所述X光探测器6放置在X光发生器9的上方，所述支撑板3上放置所述被检测人体组织，所述支撑板3和被检测人体组织设置在所述X光发生器9和所述X光探测器6之间，所述X光发生器9发出的X射线从下方通过被检测的人体组织到达位于上方的X光探测器6。也就是说，人们也完全可以将X光发生器9放在系统的下方，而向上发出X光，而X光探测器6在系统的上方朝下来接收从下方过来的X光，这时，人们的手也只需要放在X光发生器9和X光探测器6之间，靠近X光探测器6的地方，就能够成像了。

为了能更好的固定手或者其他人体组织，在所述机架1上设有支撑板3，所述支撑板3设置在所述X光发生器9和所述X光探测器6之间，所述支撑板3上放置所述被检测人体组织，并且，所述支撑板3为对X射线吸收率小的材质制成的支撑板，并且最好此支撑板为透明材质制成的支撑板，吸收率是指投射到物体上而被吸收的热辐射能与投射到物体上的总热辐射能之比称为该物体的吸收率，吸收率越小越好。

更进一步地，所述X光发生器9包括高压发生器和X射线球管，所述高压发生器连接所述X射线球管并集成于一体，所述X射线球管设置在所述成像区域的上方。所述X射线球管设置在所述支撑板3的上方，亦或者所述X射线球管设置在所述支撑板3的下方，如果设置在支撑板3下方，则X光探测器6需要设置在支撑板3的上方。高压发生器能够将经过的较低的电压转换为X球管所需要的45-80千伏左右的高压，X射线球管在获得高压发生器提供的高压时，就能够发出足以穿过被检测人体组织的X射线。当X射线球管所发出的X射线穿过放置在支撑板3中的人体组织，如人的手后，进入X光探测器6后，X光探测器6就能够接收这些穿过被检测人体组织的X射线，并产生相应的影像，通过有线或者无线网络直接将获得的X光图像传输到外部图像展示模块中，进行图像显示。X光发生器9也可以用分别独立的高压发生器和独立的X射线球管来替代。使用独立的高压发生器和独立的球管的优点是这种独立的部件的组合一般能够达到更高的功率，方便选用不同的高压发生器和不同的球管，也比较方便维修。

更进一步地，所述标识装置4为光学标识物、颜色标识物、形状标识物、磁性材料标识物中的任意一种，比如典型的标识有：能否反射可见光或红外的光学材料标识、具有各种不同颜色的标识，各种不同厚度或者形状的标识、各种不同磁力大小材料的标识等等。与标识装置4相互对应的检测模块5可以为：所述检测模块5为能识别和检测标识装置4的光学传感器、电磁传感器、光电传感器、RFID识别传感器中的任意一种，也就是说，假如标识装置4确定之后，那么检测模块5需选择能够识别标识装置4的器件，相当于两者是需要一一对应的，不然标识装置4不会被识别，典型的传感器：有能够探测不同颜色的光学传感器、探测可见光或红外反射的光电传感器、探测磁性的电磁传感器、探测有源或无源RFID标签的RFID识别传感器等等。比如，标识装置4选取了能反射可见光的光学材料标识物，则检测模块5需要能识别可见光的传感器或者其他组件与其对应使用，才能将此标识物顺利识别。

更具体地，本发明的骨龄测试仪器还包括供电模块10，所述供电模块10分别连接X光发生器9、控制模块7、扫描模块2、驱动模块8、检测模块5和X光探测器6。还包括通信模块，所述通信模块设置在机架1上，所述控制模块7通过所述通信模块和外部图像展示模块进行通讯。也就是说，X光探测器生成的X光照片，控制模块7通过所述的通信模块将照片传输至外部图像展示模块上进行展示，供医生或者护士观看。

本发明的工作原理：当病人需要X射线照射检测手时，医生根据经验，先将标识装置4固定在紧邻判断骨龄需要拍摄的手腕部，被检测者将需要拍摄的手或者其他人体组织根据提示放置支撑板3上，支撑板3固定于X光探测器6和X光发生器9之间，也就是说，X光探测器6和X光发生器9分别位于支撑板3的上下两侧，X光探测器6可以在上方或者下方，X光发生器9可以在下方或者上方。手或者其他人体组织的位置或者姿态放置好后，操作者就会开启骨龄测试仪器的曝光按钮，所述控制模块7接收到曝光请求信号后产生启动扫描信号，将启动扫描信号发送给驱动扫描模块2的驱动模块8，所述驱动模块8收到扫描信号后，开始驱动扫描模块2带动X光探测器6和X光发生器9做同步扫描运动，并且所述控制模块7控制所述X光发生器9开始曝光，由于检测模块5设置在X光发生器9或者X光探测器6上，因此，检测模块5跟随X光发生器9或X光探测器6一起做扫描运动。当检测模块5跟随X光发生器9或X光探测器一起扫描到手腕部固定的标识装置4上方时，所述检测模块5就会检测到所述标识装置4，通过所述检测模块5将检测和识别信号发送给所述控制模块7，所述控制模块7接收到此信号后，根据检测识别情况对已经扫描到需要采集的图像位置进行判断，控制所述X光发生器9停止曝光，并同时发送信号至所述驱动模块8中，所述驱动模块8控制所述扫描模块2停止扫描，并控制扫描模块2反向运动使整个X光探测器6和X光发生器9的扫描系统运动回到初始位置，整个过程中，检测模块5和标识装置4配合使用，检测识别结果准确无误，拍出的X光片完整性高，便于观看，进而可以达到降低散射剂量的目的，减少对儿童的辐射。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，包括机架、X影像发生装置、控制模块、扫描模块、驱动模块、检测模块和标识装置，所述X影像发生装置设置在所述机架上并连接所述扫描模块，所述控制模块连接所述X影像发生装置、驱动模块和检测模块，所述标识装置设置在被检测人体组织上，所述检测模块设置在所述X影像发生装置上，所述检测模块用于识别所述标识装置；

所述驱动模块控制所述扫描模块进行扫描并带动X影像发生装置和所述检测模块运动；

当所述检测模块检测并识别出标识装置后，所述控制模块控制X影像发生装置停止工作，同时控制所述驱动模块来控制所述扫描模块停止扫描并返回原始位置。

2.根据权利要求1所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述扫描模块为机械扫描装置，所述机械扫描装置设有电机和传动装置，所述电机和所述传动装置连接，所述X影像发生装置设置在所述传动装置上，所述驱动模块驱动所述电机并带动所述传动装置运动，所述传动装置带动所述X影像发生装置运动。

3.根据权利要求2所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，X影像发生装置包括X光发生器和X光探测器，所述X光发生器发出穿透被检测人体组织的X射线，所述X光探测器接收穿过被检测人体组织的X射线并产生影像，所述检测模块设置在所述X光发生器上或所述X光探测器上。

4.根据权利要求3所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述机架上设有支撑板，所述支撑板设置在所述X光发生器和所述X光探测器之间。

5.根据权利要求4所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述X光探测器放置在X光发生器的上方，所述支撑板上放置所述被检测人体组织，所述支撑板与被检测人体组织设置在所述X光发生器和所述X光探测器之间，所述X光发生器发出的X射线从下方通过被检测的人体组织到达位于上方的X光探测器。

6.根据权利要求4所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述X光探测器放置在X光发生器的下方，所述支撑板上放置所述被检测人体组织，所述支撑板与被检测人体组织设置在所述X光发生器和所述X光探测器之间，所述X光发生器发出的X射线从上方通过被检测的人体组织到达位于下方的X光探测器。

7.根据权利要求4所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述X光发生器包括高压发生器和X射线球管，所述高压发生器连接所述X射线球管。

8.根据权利要求1所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述标识装置为光学标识物、颜色标识物、形状标识物、磁性材料标识物中的任意一种。

9.根据权利要求8所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述标识装置设置在被检测人体组织上。

10.根据权利要求8所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述标识装置设置在防交叉感染的卫生物品上，所述防交叉感染的卫生物品固定到被检测人体组织上。

11.根据权利要求10所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述防交叉感染的卫生物品为一次性使用的卫生手套或一次性使用的卫生的覆盖物。

12.根据权利要求8所述的散射低剂量X射线的骨龄测试仪器，其特征在于，所述检测模块为能识别和检测标识装置的装置，所述检测模块为光学传感器、电磁传感器、光电传感器、RFID识别传感器中与标识装置对应的器件。