CN111166366A - 基于束光器光野的屏蔽装置、屏蔽方法及x光检查装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了基于束光器光野的X光屏蔽装置、X光屏蔽方法及X光检查装置，所述X光屏蔽方法包括：通过调整X光发射装置发出的可见光光野确定受检者的X光受检区域；利用感光模块确定可见光光野区域，获取区域信息；利用所述区域信息调整位于X光发射装置和受检者体之间的屏蔽装置的屏蔽板，使得屏蔽装置的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。本发明利用可见光光野，自动调整屏蔽装置的可变透光口的大小，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致，对于X光检查装置的操作者而言，不会增加操作步骤。

Description

基于束光器光野的屏蔽装置、屏蔽方法及X光检查装置

技术领域

本发明涉及医学防辐射领域，尤其涉及一种基于束光器光野的X光屏蔽装置、X光屏蔽方法及X光检查装置。

背景技术

X光机是各类医院中最常用的医学影像设备。X光机的最大优点是它的适用范围非常广泛，几乎可以对人类所有的人体组织，如骨骼、头颅、胸肺、关节等，均能成像，而且使用起来也非常方便，成像的时间短，对设备操作者的要求也比较低，购买和维修成本也比较低。对比而言，超声设备不能做骨骼、头颅、胸肺等检查；核磁共振虽然也能够做大部分人体组织的检查，但是设备大，成本高，检查时间长，而且空间分辨率也比较低。但是X光机也有它的明显的缺点，那就是X光属于电离辐射，其放射剂量会对人体的健康造成伤害。

目前国内和国外的普遍的做法，就是在屏蔽房里，使用老式的胶片X光机，或者新式的数字X光机，对受检者的需要检查的部位进行成像，屏蔽房的功能就是防止散射的X光对其他人的不良影响。并且如果需要拍摄胸片，X光机的操作者就会使用X光机上自带的束光器来限制X光只照射在受检者的胸部。虽然只有受检者的胸部将受到X光的直接照射，但是，X光在成像时会有非常多的散射的X光，而这些散射的X光在X光防护做得不到位地时候，会散射到受检者的眼睛、头颅、淋巴、性腺等对X光非常敏感的部位，从而对受检者的健康产生不利的影响。不幸的是，目前绝大部分医院在为受检者做X光检查时，都不会对受检者不需要做检查的身体部位做有效的X光防护。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种基于束光器光野的屏蔽装置、屏蔽方法及X光检查装置，可以对受检者不需要做检查的部位进行更加有效的X光防护，且不会增加操作者的工作量，以确保没有散射的X光照到那些不需要做检查的身体的部位。

本发明实施例提供的一个技术方案如下：

一种基于束光器光野的X光屏蔽方法，包括：

通过调整X光发射装置发出的可见光光野确定受检者的X光受检区域；

利用感光模块确定可见光光野区域，获取区域信息；

利用所述区域信息调整位于X光发射装置和受检者体之间的屏蔽装置的屏蔽板，使得屏蔽装置的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

可选的，利用感光模块确定可见光光野区域具体包括：

可变透光口相应位置设置有可移动的光电传感模块，通过移动光电传感模块，检测不同区域光强的变化，即可确定可见光光野区域。

可选的，所述光电传感模块在屏蔽板的每一个移动方向上设置至少一个。

可选的，利用感光模块确定可见光光野区域具体包括：

可移动的屏蔽板靠近透光口的边缘位置设置有反光区，且在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，通过移动屏蔽板，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

可选的，利用感光模块确定可见光光野区域具体包括：

所述屏蔽装置还具有可移动的反光板，在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，当利用可见光光野确定X光受检区域，将反光板移动到X光大致的受检区域，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

本发明实施例提供了一种基于束光器光野的X光屏蔽装置，包括：屏蔽板支撑结构，可移动的屏蔽板，可移动的感光模块，用于驱动屏蔽板、感光模块的动力设备和运动控制器，所述屏蔽板和感光模块活动安装在屏蔽板支撑结构上，且利用动力设备驱动屏蔽板和感光板块发生各种独立地移动，所述屏蔽板用于遮挡X光，屏蔽板之间形成了大小及位置均可变的可变透光口，所述可变透光口为X光的穿行通道；所述运动控制器与动力设备、感光模块电连接；

当动力设备移动感光模块，感光模块检测到光强发生改变，即可确定可见光光野区域，获得区域信息；然后利用所述区域信息，运动控制器控制动力设备移动屏蔽板，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

可选的，所述感光模块为光电传感器，每一个屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置设置有至少两个光电传感器，且所述至少两个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘平行，当所有的光电传感器都检测到光强发生改变，即可确定可见光光野区域。

可选的，所述感光模块为光电传感器，每一个屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置设置有至少两个光电传感器，且至少两个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘垂直，垂直的两个光电传感器构成差分光电传感模块，当差分光电传感模块检测到光强不同，即可确定可见光光野区域。

可选的，所述感光模块为光电传感器，每一个屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置设置有至少一个光电传感器，当至少一个光电传感器检测到光强发生改变，即可确定可见光光野区域。

本发明实施例提供了一种基于束光器光野的X光屏蔽装置，包括：屏蔽板支撑结构、可移动的屏蔽板、可移动的反光模块、用于驱动屏蔽板、反光模块的动力设备、运动控制器和位于屏蔽装置靠近X光发射装置一侧的成像模块，所述屏蔽板和反光模块活动安装在屏蔽板支撑结构上，且利用动力设备驱动屏蔽板和感光板块发生移动，所述屏蔽板用于遮挡X光，屏蔽板之间形成了大小及位置均可变的可变透光口，所述可变透光口为X光的穿行通道；所述运动控制器与动力设备电连接；

当动力设备移动反光模块，成像模块检测到有区域发生强发光，即可确定可见光光野区域，获得区域信息；然后利用所述区域信息，运动控制器控制动力设备移动屏蔽板，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

可选的，可移动的屏蔽板靠近透光口的边缘位置设置有反光区，所述反光区即为反光模块，且在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，通过移动屏蔽板，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

可选的，所述屏蔽装置具有可移动的反光板，所述反光板即为反光模块，且所述反光板与屏蔽板独立移动，在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，当利用可见光光野确定X光受检区域后，将所述反光板移动到X光大致的受检区域，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

可选的，所述成像模块安装在X光屏蔽结构上和/或者安装在X光发射装置上。

可选的，所述可移动的屏蔽板靠近X光发射装置的一侧作为反光模块。

本发明实施例还提供了一种基于束光器光野的X光检查装置，包括：上述的X光屏蔽装置、X光发射装置、X光探测装置和屏蔽装置运动控制器，其中所述X屏蔽装置位于X光发射装置和X光探测装置之间，且X光屏蔽装置和X光探测装置之间的区域用于容纳受检者。

本发明的有益效果是：

由于屏蔽板可以形成了大小可变的透光口，需要对人体某个部位进行X光检查时，只需要使得该部位位于透光口处，通过调整透光口的大小，X光穿过透光口照射到需要检查的部位上，而由于屏蔽板的遮挡作用，对不需要检查的部位会起到良好的遮挡作用，不会被X光辐射到，极大降低了受检者受到的X光的剂量，降低了恶性肿瘤，特别是腺体的恶性肿瘤的发病率。同时利用现有的X光检查装置对受检者进行X光检查时，X光发射装置的束光器会产生一束可见光，所述可见光照射在受检者的身上形成可见光光野，利用所述可见光光野，自动调整屏蔽装置的可变透光口的大小，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。一方面，在保护受检者的其他非受检部位的同时，确保需要受检的部位能够正常曝光，另外一方面，对于X光检查装置的操作者而言，不会增加操作步骤(对每一位受检者，医生仅需要打开和调整束光器来对准受检者的受检部位)，让繁忙医院里的医生和X光检查装置的设备操作者更加愿意使用本专利的设备。

附图说明：

图1是本发明实施例的站立位的X光检查装置的安装位置立体示意图；

图2是本发明实施例的站立位的X光检查装置的安装位置俯视示意图；

图3是本发明实施例的床位的X光检查装置的安装位置立体示意图；

图4是本发明一个实施例的X光屏蔽装置的结构示意图；

图5是本发明另一实施例的X光屏蔽装置的结构示意图；

图6是本发明另一实施例的X光屏蔽装置的结构示意图；

图7是本发明另一实施例的X光屏蔽装置的结构示意图；

图8是本发明另一实施例的X光屏蔽装置的结构示意图；

图9是本发明一实施例的X光屏蔽方法的流程示意图；

图10是本发明另一实施例的X光检查装置的俯视结构示意图；

图11是本发明另一实施例的X光屏蔽装置的结构示意图；

图12是本发明另一实施例的X光屏蔽装置的结构示意图；

图13是本发明另一实施例的X光屏蔽方法的流程示意图。

具体实施方式：

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明实施例的X光探测装置可以是老式的胶片X光探测装置，也可以是新式的数字X光探测装置。虽然将老式的胶片X光探测装置换成了数字X光探测装置，提高了探测装置的灵敏度，另一方面也就降低了X光检查装置成像时受检者所需要检查部位所得到的直接成像的放射剂量。但是，X光检查装置成像时受检者身体的其他非检查部位，都会得到散射X光的照射，因此本发明的技术方案对于胶片X光探测装置或数字X光探测装置都适用。

在本发明实施例中，通过在X光发射装置和受检者之间设置屏蔽装置，所述屏蔽装置具有可变透光口，X光发射装置发出的X光通过可变透光口照射到受检者对应的受检部位，其余的散射光被屏蔽装置所屏蔽。由于屏蔽装置的遮挡作用，对不需要检查的部位会起到良好的遮挡作用，不会被X光的散射光辐射到，极大降低了受检者受到的X光的剂量，降低了恶性肿瘤，特别是腺体恶性肿瘤的发病率。

但虽然上述屏蔽装置能有效地降低受检者受到的X光的剂量，但对于X光检查装置的操作者来说，将屏蔽装置的可变透光口与受检者对应的受检部位对准也是一个额外的步骤。对于繁忙的医院(例如三甲医院)X光检查装置的操作者(医生)来说，多一个额外的步骤会导致一天多几百次额外的步骤，大大增加操作者的工作量。为此，本发明实施例还公开了一种X光检查装置及利用所述X光检查装置的X光屏蔽方法，利用所述屏蔽方法可以不增加额外步骤的情况下，实现屏蔽装置的可变透光口与受检者对应的受检部位的自动对准，从而大大减少了设备操作者的工作量，提高诊断效率，也有利于提高该设备的普及率。

利用现有的X光检查装置对受检者进行X光检查时，在正式进行X光检查之前，X光发射装置的束光器会产生一束可见光，所述可见光照射在受检者的身上形成可见光光野，操作者基于所述可见光光野进行调节，使得所述可见光光野与受检者需要的受检部位一致。在后续的正式检查时，X光发射装置的束光器会产生相同大小的一束X光照射在受检者需要的受检部位，其中X光照射野与之前调整的可见光光野完全相同。通过上述方法，操作者即可很方便地确定束光器打出的X光照射野的大小和范围。

本发明利用上述可见光光野，在不增加额外操作的情况下，自动实现屏蔽装置的可变透光口和可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。一方面，在保护受检者的其他非受检部位的同时，确保需要受检的部位能够正常曝光，另外一方面，对于X光检查装置的操作者而言，不会增加操作步骤(对每一位受检者，医生仅需要打开和调整束光器来对准受检者的受检部位)，让繁忙医院里的医生和X光检查装置的设备操作者更加愿意使用本专利的设备。同时，本发明实施例的基于束光器光野的屏蔽装置比其他自动或手动的X光屏蔽装置的通光开口更加精准，有利于进一步减少受检者的放射剂量。

因此，本专利的屏蔽装置和屏蔽方法由于其使用的便捷性和精准性，不仅能够让更多的医院愿意来使用这款屏蔽装置，而且也能够进一步降低受检者的放射剂量，减少放射线对受检者健康的危害。

现有的X光机一般有两种主要的使用场景：站立位和床位。一般在拍摄人体的胸肺、颈椎、胸椎、腰椎、头部等部位时，多用站立位。如果有骨折或者体弱多病者需要拍X光片，受检者不方便或者无法站立，一般会使用床位。受检者可以坐或者躺在在X光机专用的检查床上，进行X光拍片检查。

因此，如图1～2所示，本发明实施例提供了一种站立位的X光检查装置，包括：X光屏蔽装置100、X光发射装置200和X光探测装置300，其中所述屏蔽装置100位于X光发射装置200和X光探测装置300之间，且屏蔽装置100和X光探测装置300之间的区域用于容纳受检者400，所述X光屏蔽装置100具有可变透光口160。所述X光发射装置200包括球管220和束光器210。先经过束光器210来限定球管220发出X射线的照射范围，X射线然后通过X光屏蔽装置100的可变透光口160，照射到受检者400的受检部位，X射线在穿过受检者400的受检部位最终到达探测器310，完成成像。

如图3，为本发明实施例的一种床位的X光检查装置，包括：X光屏蔽装置100＇、X光发射装置200＇和X光探测装置300＇，所述X光探测装置300＇安装在检查床310＇的下方，其中所述屏蔽装置100＇位于X光发射装置200＇和X光探测装置300＇之间，受检者在检查时躺在检查床310＇上，将X光屏蔽装置100＇移动到受检者和X光发射装置200＇之间，所述X光屏蔽装置100＇具有可变透光口160＇。

由于本发明实施例的X光检查装置与现有技术相比，主要增加了屏蔽装置，且所述屏蔽装置既可以适用于站立位的X光检查装置，也可以适用于床位的X光检查装置，因此以下实施例主要以站立位的X光检查装置为例对本发明的技术方案进行阐述，但并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

请参考图4，为本发明第一实施例的一种X光屏蔽装置100。所述屏蔽装置100包括上下两块用于屏蔽X光的屏蔽板111A、111B，上下两块屏蔽板111A、111B均能够有效阻挡X光。在本实施例中，所述屏蔽板为刚性材质的屏蔽板，在其他实施例中，所述屏蔽板也可以为柔性材质的屏蔽板或者刚性材质与柔性材质混合成的屏蔽板。

所述屏蔽板的材料可以是重金属板，例如铅板，或者也可以是含铅玻璃，或者为含有铅的布料或橡皮料，例如常用来做放射防护铅衣的铅布，或者常用于安检机防护的铅橡皮，或者伸缩投影幕帘。在其他实施例中，所述屏蔽板还可以为卷帘、百叶窗帘、罗马帘或者蜂巢帘等。由于实现刚性屏蔽板与柔性屏蔽板的方式多种多样，故本案中不做详细的阐述。

上下两块屏蔽板111A、111B被固定在两根挂杆112A、112B上，挂杆112A、112B和移动的立柱118相连，而且上下两块X光屏蔽板均可以沿着立柱118上下移动。挂杆112B的上端和X光屏蔽板111A的下端构成了一个可以让X光通过的可变透光口160。通过调节挂杆112A、112B的高低位置，就能改变可变透光口160高低位置和开口大小。

所述挂杆112A、112B与立柱118之间可以发生相对移动。为了能够使二者能够自动在立柱118上滑动，可以在立柱118上或者挂杆112A、112B上安装动力设备，动力设备可以是电动气缸、液压缸、推杆以及涡轮蜗杆之类的结构，也可以通过步进电机等其他电磁或者气动设备来使挂杆112A、112B与立柱118之间实现相对移动。当然，在其他实施例中，如果通过手动来移动时，也可以不需要安装动力设备。

在本发明实施例中，是通过可以移动的立柱118来支撑屏蔽板，在其他实施例中，所述立柱还可以是固定的，或者利用一个框架结构支撑屏蔽板，或者采用吊顶式结构，通过吊顶结构支撑屏蔽板。

在本实施例中，上下两块X光屏蔽板111A、111B采用上下两块相互错开的结构(类似于家庭浴室的移门结构)，两块X光屏蔽板之间是可以部分重叠的。在其他实施例中，所述上下两块X光屏蔽板位于同一平面。

所述屏蔽装置100还设置有感光模块，利用感光模块确定可见光光野区域。在本实施例中，请参考图4，所述感光模块为两个光电传感模块115A、115B，设置在挂杆112B的上端和X光屏蔽板111A的下端，即可变透光口160的上方和下方。所述两个光电传感模块115A、115B与屏蔽板111A、111B一起上下移动，就能够实时检测到束光器发出的可见光光野150(一般为长方形，如图4的虚线长方形所示)的光边。在正式检查之前，X光检查装置的操作者将束光器发出的可见光光野照射到受检者的受检部位，束光器发出的可见光光野的光边内部较亮，外部较暗。通过改变束光器发出的可见光光野的位置和大小，可以精准地让X光检查装置的成像范围和受检者的受检部位达到一致。且由于束光器发出的可见光光野内部较亮，当两个光电传感模块115A、115B上下移动时，就会检测到束光器发出的可见光光野的光边。这时，两个光电传感模块115A、115B会给出当前束光器光野的光边的上下位置，从而获得可见光光野的区域信息。

在本实施例中，所述X光检查装置还包括屏蔽板运动控制器(未图示)，所述屏蔽板运动控制器与感光模块、移动X光屏蔽板的动力设备相连。当动力设备驱动屏蔽板发生移动时，感光模块的光电传感模块检测到光强从弱到强，则认为检测到束光器发出的可见光光野的光边，控制模块立即控制动力设备停止传动，屏蔽板停止移动，挂杆112B的上端和屏蔽板111A的下端刚好位于可见光光野150的上下两个光边，屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致。在本发明中，可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，并非一定为完全一致，而是在可调整的方向上，可变透光口的宽度或高度与可见光光野区域相一致。在本实施例中，所述可变透光口的大小与可见光光野区域相一致仅仅指所述可变透光口的高度、位置与可见光光野区域的高度、位置相一致。

在本实施例中，当感光模块的光电传感模块检测到光强从弱到强，则认为检测到束光器发出的可见光光野的光边，控制模块立即控制动力设备停止传动，屏蔽板立即停止移动。但由于数据处理的延迟和动力设备的惯性，屏蔽板并不一定能立即停止移动，可能还会继续向前移动一两厘米，导致光电传感模块会完全进入X光照射野，光电传感模块长期受到X光照射容易损坏。因此在屏蔽板停止移动以后，还会稍微往回移动一段距离，使得屏蔽板的边缘恰好与X光照射野完全贴合。因此，本发明实施例的屏蔽板停止移动，不仅仅包括屏蔽板立即停止移动的情况，还包括屏蔽板停止移动以后，稍微往回移动一段距离的情况。

所述X光发射装置发出的X光通过可变透光口照射到受检者对应的受检部位，受检部位以上或以下位置的散射光被屏蔽装置所屏蔽。由于X光主要影响人体的腺体，当我们进行胸片X光检查时，由于上下两块屏蔽装置的遮挡作用，对不需要检查的部位(特别是淋巴、性腺等腺体)会起到良好的遮挡作用，不会被X光辐射到，极大降低了受检者受到的X光的剂量，特别是腺体恶性肿瘤的发病率。

在其他实施例中，也可以仅仅通过左右两块可移动的屏蔽板实现X光的遮蔽，或者通过上下左右四块可移动的屏蔽板实现X光的遮蔽。

在本实施例中，所述光电传感模块115A具体为多个光电传感器，位于所述X光屏蔽板111A的下端，且所述多个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘平行。所述光电传感模块115B具体为多个光电传感器，位于所述挂杆112B的上端，且所述多个光电传感器与挂杆的上边缘平行。当所有的光电传感器都检测到光强发生改变，即可确定光边的上下位置信息，从而可确定可见光光野区域。

每个光电传感模块具有多个光电传感器有以下的优点：

1)增加每个光电传感模块的检测范围。当束光器光野比较小，且束光器光野偏离中心轴的时候，如果每个光电传感模块只有放置一个光电传感器，就有可能会检测不到束光器的光野。如果每个光电传感模块含有多个光电传感器，就能够有效应对这样的问题。当然，束光器光野打到比较小而且束光器光野偏离中心轴，在实际应用中出现的概率很低，所以在其他实施例中，每个光电传感模块使用单个光电传感器也是可行的。

2)增加每个光电传感模块的检测冗余。如果光电传感模块中的多个光电传感器中有部分损坏的光电传感器，只要其余的光电传感器还能够正常工作，这个光电传感模块就能够正常工作，这样大大增加了系统的长期可靠性。因此在其他实施例中，当至少一个光电传感器检测到光强发生改变，也可以确定光边的上下位置信息，从而可确定可见光光野区域。

在本实施例中，利用光电传感模块判断光强是否发生改变，需要预先设定两个阈值，即从X光检查室的照明光转成束光器光野的时候，对应的第一光强阈值和从束光器光野转成X光检查室的照明光时候对应的第二光强阈值。虽然，这两个阈值不难确定，但是实施起来需要装机工程师有一定的经验。如果X光检查室发生装修，或者照明灯发生调整，对应的阈值都需要调整，以适应新的照明光强。

为了进一步简化用光电传感模块来检测束光器光野的光边，本发明其他实施例还可以使用差分检测技术，对束光器光野的光边进行准确检测。至少两个光电传感器位于所述X光屏蔽板111A的下端，至少两个光电传感器位于挂杆112B的上端，且所述至少两个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘垂直，即光电传感器的排列方向与屏蔽板的移动方向相同。

请参考图5，在本实施例中，以两个光电传感器1521、1522呈上下排列，构成一对差分光电传感器。当束光器的光野150的位置如图5中第一种情况所示，两个光电传感器1521、1522均检测到高的光强，两者的差值非常小。当束光器的光野150的位置如图5中第二种情况所示时，两个光电传感器1521、1522检测到的光强则有很大的差别，而两者的差值则可以非常大。当束光器的光野的位置如图5中的第三种情况所示时，两个光电传感器1521、1522均检测到低的光强，同时两者的差值也可以非常小。因此，不需要再利用光强的绝对值来判断光电传感器是处在束光器光野的内部还是外部，还是在光边上。人们只需要判断差分光电传感器检测到的光强是否有很大的差别，就可以直接判定光边的位置。

一般的光电传感模块在移动方向上只含有一个光电传感器。而差分光电传感器会在光电传感模块的移动方向上配置两个光电传感器。如果光电传感模块需要上下移动来检测束光器光野的上光边或者下光边，我们就需要在上下的方向上配置两个光电传感器。如果光电传感模块需要左右移动来检测束光器光野的左光边或者右光边，那么我们就需要在左右的方向上配置两个光电传感器。两个光电传感器之间需要有一定的间距。当然，在其它实施例中，每个差分光电传感模块也可以含有几对差分光电传感器，使用几对差分光电传感器的目的是为了扩大检测范围和增加系统的冗余。

在其他实施例中，请参考图6，还提供了另一种上下两片式的屏蔽装置。上下两块屏蔽板121A、121B被固定在两根可以移动的立柱128A、128B上，而且上下两块X光屏蔽板均可以沿着两根立柱上下移动。光电传感模块151A、151B被安置在屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置。所述两个光电传感模块151A、151B通过和屏蔽板一起上下移动，就能够实时检测到束光器发出的可见光光野的光边。

在其他实施例中，请参考图7，还提供了上下左右四片式的X光屏蔽装置。这个上下左右四片式的屏蔽装置和图4的X光屏蔽装置相近。上下左右四片X光屏蔽板均能够有效阻挡X光。上下左右四块X光屏蔽板121A、121B、121C、121D均被固定在一根可以移动的立柱138上，而且上下两块X光屏蔽板121A、121B均可以沿着立柱138上下移动。而左右两块X光屏蔽板121C、121D能够左右移动。上下左右四块X光屏蔽板121A、121B、121C、121D就能够围成一个可以改变大小的可变透光口315。四个光电传感模块151A、151B、151C、151D被安置在屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置，且所述四个光电传感模块与X光屏蔽板一起上下左右移动，就能够实时检测到束光器发出的可见光光野的四条光边，从而获得当前束光器光野的光边上下左右的位置信息。利用所述光边的上下左右的位置信息就可以用来控制和调节X光屏蔽板的位置，让可变透光口160和束光器的可见光光野达到基本一致。

在其他实施例中，请参考图8，还提供了另一种上下左右四片式的屏蔽装置。这个上下左右四片式的屏蔽装置和图6的屏蔽装置相近，唯一的差别是上下左右四块X光屏蔽板121A、121B、121C、121D被装在一个可移动的框架148内。上下左右四片X光屏蔽板均121A、121B、121C、121D能够有效阻挡X光，且都是长方形的。其中上下两块X光屏蔽板121A、121B能够沿着框架上下移动，左右两块X光屏蔽板121C、121D能够沿着框架左右移动，上下左右四块X光屏蔽板121A、121B、121C、121D就能构成一个可以改变大小的可变透光口160。四个光电传感模块151A、151B、151C、151D被安置在屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置，且所述四个光电传感模块与X光屏蔽板一起上下左右移动，就能够实时检测到束光器发出的可见光光野的四条光边。利用光边的上下左右的位置信息就可以用来控制和调节X光屏蔽板121A、121B、121C、121D的位置，使得可变透光口和束光器光野达到基本一致。

本实施例中可变透光口160大致是长方形或者正方形，在其他实施例中，可变透光口可以是菱形的或者其他形状的，因为现在X光设备的束光器的照射形状大致是长方形或者正方形，当然也有少部分束光器的照射形状是菱形等其他形状，所以可变透光口的形状可以是菱形或者其他形状。同时在本实施例中为了防止可变透光口过于缩小而在使用过程中夹手，本装置还安装有防夹伤装置，使得可变透光口不会夹伤手。

基于上述X光屏蔽装置和X光检查装置，本发明实施例还提供了一种基于束光器光野的X光屏蔽方法，请参考图9，具体包括：

步骤S101，通过调整X光发射装置发出的可见光光野确定受检者的X光受检区域；

步骤S102，调整位于X光发射装置和受检者体之间的屏蔽装置的屏蔽板，当与屏蔽板同步运动的感光模块确定可见光光野区域，屏蔽板停止运动，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

具体的，执行步骤S101，当受检者站立在X光屏蔽装置的后面后，屏蔽板开启到一个较大的范围，X光发射装置发出可见光光束，所述可见光照射在受检者的身上形成可见光光野，X光检查装置的操作者基于所述可见光光野进行调节，使得所述可见光光野与受检者需要的受检部位一致。由于在后续的正式检查时，X光发射装置的束光器会产生相同大小的一束X光照射在受检者需要的受检部位，其中X光照射野与之前调整的可见光光野完全相同。通过上述方法，操作者即可很方便地确定束光器打出的X光照射野的大小和范围。

执行步骤S102，当确定可见光光野后，利用动力设备驱动屏蔽板逐渐靠近，当与屏蔽板同步运动的感光模块检测到光强发生改变，即可以确定已经可见光光野区域的光边，屏蔽板停止运动，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。本发明实施例的屏蔽板停止移动，不仅仅包括屏蔽板立即停止移动的情况，还包括屏蔽板停止移动以后，稍微往回移动一段距离的情况。

在其他实施例中，当确定可见光光影以后，也可以先将聚拢各屏蔽板，然后利用动力设备驱动屏蔽板逐渐远离，当与屏蔽板同步运动的感光模块检测到光强发生改变，即可以确定已经可见光光野区域的光边，屏蔽板停止运动，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

在本实施例中，由于每一个屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置设置有多个光电传感器，且所述多个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘平行，当所有的光电传感器都检测到光强发生改变，例如从弱光变成了强光，即可确定可见光光野区域。

在其他实施例中，当至少一个光电传感器检测到光强发生改变，例如从弱光变成了强光，也可确定可见光光野区域。

在其他实施例中，当每一个屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置设置有至少两个光电传感器，且至少两个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘垂直，垂直的两个光电传感器构成差分光电传感模块，当每一个差分光电传感模块的两个光电传感器检测到光强不同，即可确定可见光光野区域。

当屏蔽装置的可变透光口的大小调整到与X光照射野区域相一致，X光检查装置的操作者就可以打开X光检查装置，进行X光检查了。

请参考图10，本发明实施例还提供了一种X光屏蔽装置，其中光电传感模块155A、155C与X光屏蔽板121A、121B、121C、121D独立设置，光电传感模块155A、155C分别安装在两个垂直方向的滑槽157A和157B上，且有独立的动力设备让光电传感模块155A、155C能够直接在滑槽上移动。需要检测束光器光野的时候，两个光电传感模块155A、155C可以沿着滑槽157A、157B上下和左右滑动。两组滑槽157A和滑槽157B在空间中一前一后布局，使得所述光电传感模块155A和155C在滑动时互相不影响。

图10所示的这个上下左右四片式X光屏蔽装置中使用了两个光电传感模块155A和155C。这样做的好处是节省了两个光电传感模块。缺点是每个光电传感模块155A和155C均需要移动较大的范围才能够检测到束光器光野的上下的两条光边和左右的两条光边。

在其他实施例中，本专利也可以选择使用四个光电传感模块，在上下左右各安装一个光电传感模块。每个光电传感模块只需要在较小的移动范围内，找到束光器光野的上下左右中的一条光边，就可以快速确定束光器光野的四条光边，提高了X光检查的效率。

在本实施例中，所述每一个光电传感模块包括多个光电传感器，且所述多个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘平行，当所有的光电传感器都检测到光强发生改变，即可确定可见光光野区域的光边，获取区域信息。

在其他实施例中，所述每一个光电传感模块包括多个光电传感器，至少两个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘垂直，垂直的两个光电传感器构成差分光电传感模块，当差分光电传感模块检测到每一个差分光电传感模块中的两个光电传感器的光强不同，即可确定可见光光野区域的光边位置，获取区域信息。

请参考图11和图12，本发明实施例还提供了另一种X光屏蔽装置，所述屏蔽装置利用成像模块获取可见光光野区域。所述成像模块可以是一个或者多个的有线的或者无线摄像头。

请参考图11，图11是一个类似于上下左右四片式X光屏蔽装置在使用时的俯视图。图11中的X光发射装置包括X光机球管220和束光器210。X光机球管220发出X射线，通过束光器210后，射向受检者400。X射线通过屏蔽装置110中的可变透光口160后，才能到达受检者400的受检部位。

在本实施例中，所述成像模块包括安装在X光屏蔽结构110上的成像模块170A、170B和安装在X光发射装置上的成像模块170C。成像模块170A、170B、170C需要能够对屏蔽装置的可变透光口160完整成像，从而获取可见光光野的具体位置信息。

在其他实施例中，也可以单独使用成像模块170A、170B或170C对屏蔽装置的可变透光口160完整成像，也可以选择使用成像模块170A、170B或170C的某种组合。使用两个及以上的成像模块是为了让系统能够有较为充足的系统冗余。在成像模块170A、170B或170C出现问题时，确保本专利系统仍然能够正常工作。此外，图11中显示的成像模块的放置位置仅为一个例子。本领域技术人员可以根据实际应用的需要，将成像模块放置在其他可以对可变透光口160完整成像的位置，从而可以获取可见光光野的具体位置，获取区域信息。

为了让成像模块能够更方便地捕捉X光屏蔽装置中的可变透光口，本发明实施例在构成可变透光口的屏蔽板121A、121B、121C、121D的四条边上加贴反光条153A、153B、153C、153D，如图12所示。

由于X光检查装置的操作者在拍摄X光片前，先要打开束光器将束光器的可见光光野对准受检者的受检部位。此时，成像模块就能够拍摄到屏蔽装置的框架168和束光器光野的图像。假定开始时，四片屏蔽板121A、121B、121C、121D将可变透光口160开到最大，确保束光器的可见光光野能够全部通过可变透光口160，投射到受检者的受检部位。在束光器的光野调整完成后，四片屏蔽板121A、121B、121C、121D将缓缓向中间移动，即可变透光口160渐渐变小。当可变透光口160逐渐进入束光器的可见光光野时，屏蔽板121A、121B、121C、121D四条边上加贴的反光条153A、153B、153C、153D会把束光器的光野的光线反射到成像模块，所述成像模块获取反光图像后确定可见光光野区域，从而获取区域信息。例如，构成可变透光口的左屏蔽板上的反光条先进入了束光器的光野，成像模块所获得的反光图像中就会在相应的位置上出现一条亮边，获取此时屏蔽板的位置，即可获得了束光器的可见光光野左侧边线的位置。同理，当右屏蔽板，上屏蔽板，或下屏蔽板进入束光器的光野后，成像模块所获得的反光图像中也会在相应的位置上出现一条亮边，获取此时右屏蔽板，上屏蔽板和下屏蔽板的位置，即可获得了束光器的可见光光野右侧、上侧和下侧边线的位置，如图12的下方的四张图像所示。当获取了可见光光野区域的区域信息后，利用所述区域信息，运动控制器控制动力设备移动屏蔽板，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

在本发明实施例中，利用成像模块获取的最初出现亮边对应的位置作为束光器的可见光光野区域的边线。在其他实施例中，也可以利用出现亮边的时刻，动力设备对应的位置信息或者屏蔽板对应的位置信息来作为可见光光野区域的区域信息。

当然，在实际应用中，上下左右屏蔽板进入束光器光野的次序可以是同时进入，也可以是分别进入。但是，对图像识别技术而言，同时检测几条图亮的光边，是非常容易的事情，在此不再赘述。

在其他实施例中，为了让成像模块能够更加准确地捕捉到X光屏蔽装置中的可见光光野的大小，还可以在构成可见光光野的四条边上加贴亮暗相间的反光条。所述亮暗相间的反光条在图像中更加容易识别和定位。

在其他实施例中，也可以使用其他的在图像中容易识别和定位的反光条。例如，可以使用有颜色的反光条，如红色或绿色的反光条，甚至是红黑相间，或者黄黑相间的反光条。这些反光条在图像中会显得非常的明显，因此在图像中更加容易被识别和定位。如何识别图像中的亮条纹，或者亮暗条纹，或者有色条纹是图像识别最基本的问题，在此不再赘述。

在其他实施例中，所述屏蔽装置具有可移动的反光板，所述反光板替代了上述实施例的反光条，所述反光板与动力设备相连，且所述反光板可以实现X光的检查位置和非检查位置之间的移动，且所述反光板与屏蔽板独立运动。当利用可见光光野确定X光受检区域后，将所述反光板移动到X光大致的受检区域，当成像模块获取到有区域发生强发光，利用成像模块即可确定可见光光野区域，获取区域信息。利用所述区域信息，运动控制器控制动力设备移动屏蔽板，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

在其他实施例中，也可以不需要在屏蔽板上额外设置有反光条，所述可移动的屏蔽板靠近X光发射装置的一侧作为反光板，既可以在所述屏蔽板靠近X光发射装置的一侧涂敷有一层高反光的涂料，也可以仅仅通过调整屏蔽板靠近X光发射装置一侧的材料，使得屏蔽板靠近X光发射装置一侧能够形成漫反射。开始时，屏蔽板将可变透光口开到最大，确保束光器的可见光光野能够全部通过可变透光口，投射到受检者的受检部位。当确定可见光光野后，利用动力设备驱动屏蔽板合并在一起，可见光在屏蔽板靠近X光发射装置一侧形成可见光光野，利用成像模块获取此时的可见光光野的区域信息。由于X光检查室的照明光和束光器光野的光强还是有比较大的不同，因此通过高灵敏度的图像识别算法，也可以分辨出束光器可见光光野的区域，进而获取可见光光野的区域信息。获取区域信息后，利用所述区域信息，运动控制器控制动力设备移动屏蔽板，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

基于上述X光屏蔽装置和X光检查装置，本发明实施例还提供了另一种基于束光器光野的X光屏蔽方法，请参考图13，具体包括：

步骤S201，通过调整X光发射装置发出的可见光光野确定受检者的X光受检区域；

步骤S202，利用感光模块确定可见光光野区域，获取区域信息；

步骤S203，利用所述区域信息调整位于X光发射装置和受检者体之间的屏蔽装置的屏蔽板，使得屏蔽装置的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

具体的，执行步骤S201，当受检者站立在X光屏蔽装置的后面后，屏蔽板开启到一个较大的范围，X光发射装置发出可见光光束，所述可见光照射在受检者的身上形成可见光光野，X光检查装置的操作者基于所述可见光光野进行调节，使得所述可见光光野与受检者需要的受检部位一致。由于在后续的正式检查时，X光发射装置的束光器会产生相同大小的一束X光照射在受检者需要的受检部位，其中X光照射野与之前调整的可见光光野完全相同。通过上述方法，操作者即可很方便地确定束光器打出的X光照射野的大小和范围。

执行步骤S202，当确定可见光光野后，利用成像模块或者光电传感模块获取确定可见光光野区域，获取区域信息。

在其中一个实施例中，利用可移动的光电传感模块检测不同区域光强的变化，即可确定可见光光野区域。在屏蔽板的每一个移动方向上，所述光电传感模块至少设置一个，也可以为两个。

在另一实施例中，所述屏蔽板靠近透光口的边缘位置设置有反光区，且在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，通过移动屏蔽板，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

在本实施例中，利用成像模块获取的最初出现亮边对应的位置作为束光器的可见光光野区域的边线。在其他实施例中，也可以利用出现亮边的时刻，动力设备对应的位置信息或者屏蔽板对应的位置信息来作为可见光光野区域的区域信息。

在另一实施例中，还可以利用可移动的反光板或者屏蔽板本身，当成像模块获取到反光板或者屏蔽板本身有区域有强反光，即可确定可见光光野区域。

执行步骤S203，获取区域信息后，利用所述区域信息调整位于X光发射装置和受检者体之间的屏蔽装置的屏蔽板，使得屏蔽装置的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种基于束光器光野的X光屏蔽方法，其特征在于，包括：

通过调整X光发射装置发出的可见光光野确定受检者的X光受检区域；

利用感光模块确定可见光光野区域，获取区域信息；

利用所述区域信息调整位于X光发射装置和受检者体之间的屏蔽装置的屏蔽板，使得屏蔽装置的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

2.如权利要求1所述的X光屏蔽方法，其特征在于，利用感光模块确定可见光光野区域具体包括：

可变透光口相应位置设置有可移动的光电传感模块，通过移动光电传感模块，检测不同区域光强的变化，即可确定可见光光野区域。

3.如权利要求1所述的X光屏蔽方法，其特征在于，所述光电传感模块在屏蔽板的每一个移动方向上设置至少一个。

4.如权利要求1所述的X光屏蔽方法，其特征在于，利用感光模块确定可见光光野区域具体包括：

可移动的屏蔽板靠近透光口的边缘位置设置有反光区，且在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，通过移动屏蔽板，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

5.如权利要求1所述的X光屏蔽方法，其特征在于，利用感光模块确定可见光光野区域具体包括：

所述屏蔽装置还具有可移动的反光板，在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，当利用可见光光野确定X光受检区域，将反光板移动到X光大致的受检区域，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

6.一种基于束光器光野的X光屏蔽装置，其特征在于，包括：屏蔽板支撑结构，可移动的屏蔽板，可移动的感光模块，用于驱动屏蔽板、感光模块的动力设备和运动控制器，所述屏蔽板和感光模块活动安装在屏蔽板支撑结构上，且利用动力设备驱动屏蔽板和感光模块发生各自独立地移动，所述屏蔽板用于遮挡X光，屏蔽板之间形成了大小及位置均可变的可变透光口，所述可变透光口为X光的穿行通道；所述运动控制器与动力设备、感光模块电连接；

当动力设备移动感光模块，感光模块检测到光强发生改变，即可确定可见光光野区域，获得区域信息；然后利用所述区域信息，运动控制器控制动力设备移动屏蔽板，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

7.如权利要求6所述的X光屏蔽装置，其特征在于，所述感光模块为光电传感器，每一个屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置设置有至少两个光电传感器，且所述至少两个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘平行，当所有的光电传感器都检测到光强发生改变，即可确定可见光光野区域。

8.如权利要求6所述的X光屏蔽装置，其特征在于，所述感光模块为光电传感器，每一个屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置设置有至少两个光电传感器，且至少两个光电传感器与邻近的屏蔽板的边缘垂直，垂直的两个光电传感器构成差分光电传感模块，当差分光电传感模块检测到光强不同，即可确定可见光光野区域。

9.如权利要求6所述的X光屏蔽装置，其特征在于，所述感光模块为光电传感器，每一个屏蔽板靠近可变透光口的边缘位置设置有至少一个光电传感器，当至少一个光电传感器检测到光强发生改变，即可确定可见光光野区域。

10.一种基于束光器光野的X光屏蔽装置，其特征在于，包括：屏蔽板支撑结构、可移动的屏蔽板、可移动的反光模块、用于驱动屏蔽板、反光模块的动力设备、运动控制器和位于屏蔽装置靠近X光发射装置一侧的成像模块，所述屏蔽板和反光模块活动安装在屏蔽板支撑结构上，且利用动力设备驱动屏蔽板和感光板块发生移动，所述屏蔽板用于遮挡X光，屏蔽板之间形成了大小及位置均可变的可变透光口，所述可变透光口为X光的穿行通道；所述运动控制器与动力设备电连接；

当动力设备移动反光模块，成像模块检测到有区域发生强发光，即可确定可见光光野区域，获得区域信息；然后利用所述区域信息，运动控制器控制动力设备移动屏蔽板，使得屏蔽板形成的可变透光口的大小与可见光光野区域相一致，从而实现屏蔽装置的可变透光口的大小与X光照射野区域相一致。

11.如权利要求10所述的X光屏蔽装置，其特征在于，可移动的屏蔽板靠近透光口的边缘位置设置有反光区，所述反光区即为反光模块，且在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，通过移动屏蔽板，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

12.如权利要求10所述的X光屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽装置具有可移动的反光板，所述反光板即为反光模块，且所述反光板与屏蔽板独立移动，在屏蔽装置靠近X光发射装置一侧设置有成像模块，当利用可见光光野确定X光受检区域后，将所述反光板移动到X光大致的受检区域，当成像模块获取到反光区有反光显示，即可确定可见光光野区域。

13.如权利要求11或12所述的X光屏蔽装置，其特征在于，所述成像模块安装在X光屏蔽结构上和/或者安装在X光发射装置上。

14.如权利要求10所述的X光屏蔽装置，其特征在于，所述可移动的屏蔽板靠近X光发射装置的一侧作为反光模块。

15.一种基于束光器光野的X光检查装置，其特征在于，包括：如权利要求6～14任意一项所述的X光屏蔽装置、X光发射装置、X光探测装置和屏蔽装置运动控制器，其中所述X屏蔽装置位于X光发射装置和X光探测装置之间，且X光屏蔽装置和X光探测装置之间的区域用于容纳受检者。

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