CN110432921A - 一种心脏动态模拟装置 - Google Patents

一种心脏动态模拟装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110432921A
CN110432921A CN201910688078.XA CN201910688078A CN110432921A CN 110432921 A CN110432921 A CN 110432921A CN 201910688078 A CN201910688078 A CN 201910688078A CN 110432921 A CN110432921 A CN 110432921A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
heart
bionical
bionical layer
flesh
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
Application number
CN201910688078.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘宪楚
刘明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University of Arts and Science
Original Assignee
Hunan University of Arts and Science
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Arts and Science filed Critical Hunan University of Arts and Science
Priority to CN201910688078.XA priority Critical patent/CN110432921A/zh
Publication of CN110432921A publication Critical patent/CN110432921A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种心脏动态模拟装置,包括胸腔架和心脏模拟机构,所述胸腔架内安装有心脏模拟机构,胸腔架包括骨骼架层、血肉仿生层、皮肤仿生层和汗毛仿生层,所述骨骼架层的外侧设有血肉仿生层,所述血肉仿生层的外侧设有皮肤仿生层,所述皮肤仿生层的外侧设有汗毛仿生层;所述心脏模拟机构包括壳体,所述壳体是球形结构,壳体的内腔上下对称设有两个隔板,所述隔板把壳体的内腔自上而下依次分隔成上腔、中腔和底腔;本发明通过骨骼架层、血肉仿生层、皮肤仿生层和汗毛仿生层的相互配合,模拟人体皮肉组织结构,并覆盖在心脏模拟机构的外侧,使得CT探测器在模拟构建算法过程中考虑人体皮肉组织的影响,提高算法的准确性。

Description

一种心脏动态模拟装置
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,具体是一种心脏动态模拟装置。
背景技术
随着CT探测器层数的增多和转速的提高,对被检测物体一段时间内的位置变动的要求逐渐降低,因而可以进行心脏图像的重建和对心脏疾病(例如:冠心病)的诊断。由于受制于CT探测器层数和转速的限制,导致在一个或数个扫描周期内(时间很短),心脏发生跳动,从而造成图像伪影,为解决此问题,需要进行合适的算法处理。
此算法的获得和优化需要进行反复的测试,然而CT是有一定辐射剂量的设备,若使用正常人体进行测试,则测试者必须承受高剂量的辐射,此辐射对人体具有很大的破坏性。故而,若使用机器代替人体,则可使人体免于辐射伤害,同时能够进行反复测试,从而可以获得和优化针对心脏的图像重建算法。
为此,中国专利2015109167993(授权公告号:CN106859683A;授权公告日:2017.06.20)提供一种心脏动态模拟装置,其能够模拟心脏的跳动,代替人体进行心脏图像重建算法的获得和优化,同时满足设备图像校正的需求。该心脏动态模拟装置使用变周期、间歇性或周期性运动的旋转模块作为心脏跳动的模拟装置,以模拟相应的心跳过程,同时,当旋转模块经电机模块驱动而转动到相应的位置时,传感器模决会发出脉冲信号,以此模拟接上电极的心脏输出的脉冲信号。该心脏动态模拟装置能够准确模拟心脏跳动,同时能够模拟心律不齐所带来的脉冲输出的不稳定性,能够替代人体进行心脏影像算法的建立和优化,代替人体进行心脏影像的校正。
但是,该装置缺少考虑人体皮肉组织对整个算法的建立和优化的影响,导致通过该装置得出的算法结果受实际人体皮肉组织影响,准确性大幅降低。为此,本发明提供了一种心脏动态模拟装置可以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种心脏动态模拟装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种心脏动态模拟装置,包括胸腔架和心脏模拟机构,所述胸腔架内安装有心脏模拟机构,胸腔架包括骨骼架层、血肉仿生层、皮肤仿生层和汗毛仿生层,所述骨骼架层的外侧设有血肉仿生层,所述血肉仿生层的外侧设有皮肤仿生层,所述皮肤仿生层的外侧设有汗毛仿生层,通过骨骼架层、血肉仿生层、皮肤仿生层和汗毛仿生层的相互配合,模拟人体皮肉组织结构,并覆盖在心脏模拟机构的外侧,使得CT探测器在模拟构建算法过程中考虑人体皮肉组织的影响,最大限度的提高算法的准确性。
作为本发明的进一步方案:所述心脏模拟机构包括壳体,所述壳体是球形结构,壳体的内腔上下对称设有两个隔板,所述隔板把壳体的内腔自上而下依次分隔成上腔、中腔和底腔,所述上腔内安装有电机,所述电机上转动连接有转轴,所述转轴的底端贯穿上腔的底壁且通过轴承座转动连接在中腔的内腔底壁上,转轴与上腔的底壁之间是转动连接,转轴上套设有偏心轮,所述中腔的一侧设有囊体,所述囊体是选用弹性材质制作而成,囊体内安装有与偏心轮相配合的传感器单元,通过电机带动转轴转动,从而带动偏心轮转动,偏心轮周期性的撞击囊体内的传感器单元,使得传感器单元在每次碰撞时均向外界发出脉冲信号,模拟心脏跳动,当电机带动偏心轮转动偏快时,传感器单元发出脉冲信号频繁,则心脏跳动加速;当电机带动偏心轮转动偏慢时,传感器单元发出脉冲信号变缓,则心脏跳动变缓。
为了保证偏心轮运行的稳定,所述偏心轮上固定安装有配重块。
作为本发明的进一步方案:所述上腔内还安装有与电机相配的散热机构,上腔的一侧贯通连接排气孔,所述通过散热机构直接向电机吹起,快速带走电机运行产生的热量,并随热空气从排气孔排出,保证电机长时间正常运转,保证数据采集的连续性。
作为本发明的进一步方案:所述散热机构包括风冷管,所述风冷管是圆环结构,风冷管套设在电机的外侧,风冷管的内腔壁上均匀的贯通连接有若干吹气孔,风冷管的一侧端贯通连接进气管,所述进气管的另一端贯穿壳体的侧壁且悬伸在外侧,进气管上安装有气泵,通过气泵牵引外部空气通过进气管进入风冷管,最后通过吹气孔直接作用在电机上,对电机进行直吹散热,从而可以大幅提升电机的散热效果。
作为本发明的进一步方案:所述底腔的底端均匀的螺纹连接有若干安装螺栓,通过安装螺栓把整个心脏模拟机构安装在胸腔架内,保证心脏模拟机构的稳定性。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明通过骨骼架层、血肉仿生层、皮肤仿生层和汗毛仿生层的相互配合,模拟人体皮肉组织结构,并覆盖在心脏模拟机构的外侧,使得CT探测器在模拟构建算法过程中考虑人体皮肉组织的影响,最大限度的提高算法的准确性;
2、本发明通过电机带动转轴转动,从而带动偏心轮转动,偏心轮周期性的撞击囊体内的传感器单元,使得传感器单元在每次碰撞时均向外界发出脉冲信号,模拟心脏跳动,当电机带动偏心轮转动偏快时,传感器单元发出脉冲信号频繁,则心脏跳动加速;当电机带动偏心轮转动偏慢时,传感器单元发出脉冲信号变缓,则心脏跳动变缓;
3、本发明通过气泵牵引外部空气通过进气管进入风冷管,最后通过吹气孔直接作用在电机上,对电机进行直吹散热,从而可以大幅提升电机的散热效果;
4、本发明通过安装螺栓把整个心脏模拟机构安装在胸腔架内,保证心脏模拟机构的稳定性。
附图说明
图1为一种心脏动态模拟装置的结构示意图;
图2为一种心脏动态模拟装置的胸腔架的横截面结构示意图;
图3为一种心脏动态模拟装置的心脏模拟机构的结构示意图;
图4为一种心脏动态模拟装置的心脏模拟机构的另一种实施例的结构示意图;
图5为图4中散热机构的结构示意图;
图6为一种心脏动态模拟装置的心脏模拟机构的另一种实施例的结构示意图。
图中:100-胸腔架,101-骨骼架层,102-血肉仿生层,103-皮肤仿生层,104-汗毛仿生层,200-心脏模拟机构,201-壳体,202-隔板,203-上腔,204-中腔,205-底腔,206-电机,207-转轴,208-偏心轮,209-配重块,211-囊体,212-传感器单元,213-散热机构,2131-风冷管,2132-吹气孔,2133-进气管,2134-气泵,214-排气孔,215-安装螺栓。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参阅图1-2,一种心脏动态模拟装置,包括胸腔架100和心脏模拟机构200,所述胸腔架100内安装有心脏模拟机构200,胸腔架100包括骨骼架层101、血肉仿生层102、皮肤仿生层103和汗毛仿生层104,所述骨骼架层101的外侧设有血肉仿生层102,所述血肉仿生层102的外侧设有皮肤仿生层103,所述皮肤仿生层103的外侧设有汗毛仿生层104,通过骨骼架层101、血肉仿生层102、皮肤仿生层103和汗毛仿生层104的相互配合,模拟人体皮肉组织结构,并覆盖在心脏模拟机构200的外侧,使得CT探测器在模拟构建算法过程中考虑人体皮肉组织的影响,最大限度的提高算法的准确性。
实施例2
请参阅图3,本实施例是在实施例1的基础上的进一步阐述,所述心脏模拟机构200包括壳体201,所述壳体201是球形结构,壳体201的内腔上下对称设有两个隔板202,所述隔板202把壳体201的内腔自上而下依次分隔成上腔203、中腔204和底腔205,所述上腔203内安装有电机206,所述电机206上转动连接有转轴207,所述转轴207的底端贯穿上腔203的底壁且通过轴承座210转动连接在中腔204的内腔底壁上,转轴207与上腔203的底壁之间是转动连接,转轴207上套设有偏心轮208,所述中腔204的一侧设有囊体211,所述囊体211是选用弹性材质制作而成,囊体211内安装有与偏心轮208相配合的传感器单元212,通过电机206带动转轴207转动,从而带动偏心轮208转动,偏心轮208周期性的撞击囊体211内的传感器单元212,使得传感器单元212在每次碰撞时均向外界发出脉冲信号,模拟心脏跳动,当电机206带动偏心轮208转动偏快时,传感器单元212发出脉冲信号频繁,则心脏跳动加速;当电机206带动偏心轮208转动偏慢时,传感器单元212发出脉冲信号变缓,则心脏跳动变缓。
为了保证偏心轮208运行的稳定,所述偏心轮208上固定安装有配重块209。
实施例3
请参阅图4,本实施例是在实施例1的基础上的进一步阐述,所述上腔203内还安装有与电机206相配的散热机构213,上腔203的一侧贯通连接排气孔214,所述通过散热机构213直接向电机206吹起,快速带走电机206运行产生的热量,并随热空气从排气孔214排出,保证电机206长时间正常运转,保证数据采集的连续性。
实施例4
请参阅图5,本实施例是在实施例1的基础上的进一步阐述,所述散热机构213包括风冷管2131,所述风冷管2131是圆环结构,风冷管2131套设在电机206的外侧,风冷管2131的内腔壁上均匀的贯通连接有若干吹气孔2132,风冷管2131的一侧端贯通连接进气管2133,所述进气管2133的另一端贯穿壳体201的侧壁且悬伸在外侧,进气管2133上安装有气泵2134,通过气泵2134牵引外部空气通过进气管2133进入风冷管2131,最后通过吹气孔2132直接作用在电机206上,对电机206进行直吹散热,从而可以大幅提升电机206的散热效果。
实施例5
请参阅图6,本实施例是在实施例1的基础上的进一步阐述,所述底腔205的底端均匀的螺纹连接有若干安装螺栓215,通过安装螺栓215把整个心脏模拟机构200安装在胸腔架100内,保证心脏模拟机构200的稳定性.
实施例1-5的工作原理,通过电机206带动转轴207转动,从而带动偏心轮208转动,偏心轮208周期性的撞击囊体211内的传感器单元212,使得传感器单元212在每次碰撞时均向外界发出脉冲信号,模拟心脏跳动,当电机206带动偏心轮208转动偏快时,传感器单元212发出脉冲信号频繁,则心脏跳动加速;当电机206带动偏心轮208转动偏慢时,传感器单元212发出脉冲信号变缓,则心脏跳动变缓;同时,通过气泵2134牵引外部空气通过进气管2133进入风冷管2131,最后通过吹气孔2132直接作用在电机206上,对电机206进行直吹散热,从而可以大幅提升电机206的散热效果,保证电机206长时间正常运转,保证数据采集的连续性。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种心脏动态模拟装置,包括胸腔架(100)和心脏模拟机构(200),其特征在于,所述胸腔架(100)内安装有心脏模拟机构(200),胸腔架(100)包括骨骼架层(101)、血肉仿生层(102)、皮肤仿生层(103)和汗毛仿生层(104),所述骨骼架层(101)的外侧设有血肉仿生层(102),所述血肉仿生层(102)的外侧设有皮肤仿生层(103),所述皮肤仿生层(103)的外侧设有汗毛仿生层(104)。
2.根据权利要求1所述的一种心脏动态模拟装置,其特征在于,所述心脏模拟机构(200)包括壳体(201),所述壳体(201)是球形结构,壳体(201)的内腔上下对称设有两个隔板(202),所述隔板(202)把壳体(201)的内腔自上而下依次分隔成上腔(203)、中腔(204)和底腔(205),所述上腔(203)内安装有电机(206),所述电机(206)上转动连接有转轴(207),所述转轴(207)的底端贯穿上腔(203)的底壁且通过轴承座(210)转动连接在中腔(204)的内腔底壁上,转轴(207)与上腔(203)的底壁之间是转动连接,转轴(207)上套设有偏心轮(208),所述中腔(204)的一侧设有囊体(211),囊体(211)内安装有与偏心轮(208)相配合的传感器单元(212)。
3.根据权利要求2所述的一种心脏动态模拟装置,其特征在于,所述囊体(211)是选用弹性材质制作而成。
4.根据权利要求2所述的一种心脏动态模拟装置,其特征在于,所述偏心轮(208)上固定安装有配重块(209)。
5.根据权利要求2所述的一种心脏动态模拟装置,其特征在于,所述上腔(203)内还安装有与电机(206)相配的散热机构(213),上腔(203)的一侧贯通连接排气孔(214)。
6.根据权利要求5所述的一种心脏动态模拟装置,其特征在于,所述散热机构(213)包括风冷管(2131),风冷管(2131)的内腔壁上均匀的贯通连接有若干吹气孔(2132),风冷管(2131)的一侧端贯通连接进气管(2133),所述进气管(2133)的另一端贯穿壳体(201)的侧壁且悬伸在外侧,进气管(2133)上安装有气泵(2134)。
7.根据权利要求6所述的一种心脏动态模拟装置,其特征在于,所述风冷管(2131)是圆环结构,风冷管(2131)套设在电机(206)的外侧。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种心脏动态模拟装置,其特征在于,所述底腔(205)的底端均匀的螺纹连接有若干安装螺栓(215)。
CN201910688078.XA 2019-07-29 2019-07-29 一种心脏动态模拟装置 Pending CN110432921A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910688078.XA CN110432921A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 一种心脏动态模拟装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910688078.XA CN110432921A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 一种心脏动态模拟装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110432921A true CN110432921A (zh) 2019-11-12

Family

ID=68431974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910688078.XA Pending CN110432921A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 一种心脏动态模拟装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110432921A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1887230A (zh) * 2006-07-20 2007-01-03 上海交通大学 用于ct成像的部分动态人体实物模型装置
CN102289976A (zh) * 2011-09-08 2011-12-21 中国人民解放军第四军医大学 一种模拟人体心脏搏动的仿真人装置
CN106859683A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 上海联影医疗科技有限公司 心脏动态模拟装置
CN109185156A (zh) * 2018-11-28 2019-01-11 江西天航空装备有限公司 一种增强电机散热的涡旋无油空压机
CN208404574U (zh) * 2017-07-13 2019-01-22 西北机器有限公司 一种胸部电阻抗体模

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1887230A (zh) * 2006-07-20 2007-01-03 上海交通大学 用于ct成像的部分动态人体实物模型装置
CN102289976A (zh) * 2011-09-08 2011-12-21 中国人民解放军第四军医大学 一种模拟人体心脏搏动的仿真人装置
CN106859683A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 上海联影医疗科技有限公司 心脏动态模拟装置
CN208404574U (zh) * 2017-07-13 2019-01-22 西北机器有限公司 一种胸部电阻抗体模
CN109185156A (zh) * 2018-11-28 2019-01-11 江西天航空装备有限公司 一种增强电机散热的涡旋无油空压机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11090022B2 (en) Dynamic test phantom simulating cardiovascular motion for quality evaluation of CT imaging, and its control principle and quality testing method
CN105125232B (zh) 具有dr拍片功能的ct扫描仪
CN104703546A (zh) 超声波诊断装置
EP1257203A1 (en) Clinical screening ct systems
CN110234278A (zh) 计算机断层摄影装置
CN109528223A (zh) 一种立式ct扫描仪
CN110432921A (zh) 一种心脏动态模拟装置
Kuppusamy et al. Three‐dimensional gated EPR imaging of the beating heart: time‐resolved measurements of free radical distribution during the cardiac contractile cycle
CN106859683A (zh) 心脏动态模拟装置
CN107536704B (zh) 一种老年心血管内科用心绞痛缓解治疗装置
JP2005013489A (ja) X線ct装置
US20220117836A1 (en) Adjustable apparatus, system, and method for cellular restructuring
CN112914496A (zh) 一种眼位自拍装置及使用方法
CN101015457B (zh) X射线装置的操作方法
CN110393550A (zh) 一种用于无创颅内压测量的动态超声后处理方法
JP5901897B2 (ja) X線ct装置及び画像処理装置
JP6958849B2 (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
JP2006218300A (ja) 心臓の断層撮影画像の作成方法および断層撮影装置
KR101194493B1 (ko) 컴퓨터 단층촬영장치
JP7046508B2 (ja) 放射線治療システム
CN107928621A (zh) 医用光学相干断层扫瞄设备
JP2003265464A (ja) X線ct装置
CN217854165U (zh) 一种磁悬浮人工心脏血泵术前简易测试装置
CN108338779A (zh) 一种oct探头驱动装置和oct检测设备
CN214159409U (zh) 一种检验科化验用调速型试管搅拌器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191112