CN111265235A - 医疗设备的进床控制方法、进床控制系统及医疗设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种医疗设备的进床控制方法、进床控制系统及医疗设备。所述医疗设备包括扫描筒和扫描床，所述扫描筒上设置有图像获取装置和测距装置。所述进床控制方法包括：控制所述扫描床进床，在所述扫描床进床过程中，控制所述图像获取装置获取图像，在所述图像中出现患者的人脸，并且人脸位于所述图像中的预设位置时，停止进床。利用所述测距装置测得与所述患者所处高度相关的距离值，根据所述距离值控制所述扫描床升降。对于所述进床控制方法、进床控制系统及医疗设备，只需要操作技师发出扫描床进床指令即可实现一键自动进床和升降扫描床，进床和升降扫描床方便。

Description

医疗设备的进床控制方法、进床控制系统及医疗设备

技术领域

本申请涉及医疗技术领域，尤其涉及医疗设备的进床控制方法、进床控制系统及医疗设备。

背景技术

一种医疗设备包括扫描筒和扫描床。扫描床能相对于扫描筒运动实现进床，以便将患者运动到扫描筒内进行扫描，比如，所述扫描为PET/CT检查。目前，扫描床的进床控制方法如下：医疗设备在出厂前，扫描筒入口的竖直方向设置第一激光灯组件、在水平方向的两侧分别设置第二激光灯和第三激光灯，还在扫描筒的扫描初始位置设置内部激光灯。进床过程如下：患者躺在扫描床上，操作技师控制扫描床进床，当患者达到第一激光灯组件正下方时，使第一激光灯组件的激光束构成的十字线在患者的眉心处，停止进床，然后，将十字线的竖线与患者的鼻梁重合使得患者的头部摆正，并在此位置控制扫描床升降直至第二激光灯和第三激光灯各自发出的激光束射到患者的耳孔内，此时扫描床升降结束；接着，控制扫描床继续进床，直到内部激光灯的激光束射到患者的眉心，停止进床，至此，进床过程结束。

在上述过程中，都需要激光灯对患者进行定位，而且，整个进床过程需要操作技师观察激光灯的激光束是否射到耳孔或者眉心，因此，这种进床需要多次定位以及操作技师借助所述激光灯完成，进床不仅费时，而且，增加了操作技师的工作量。

发明内容

为克服相关技术中存在的部分或者所有问题，本申请提供一种医疗设备的进床控制方法。所述医疗设备包括扫描筒和扫描床，所述扫描筒上设置有图像获取装置和测距装置，所述进床控制方法包括：控制所述扫描床进床，在所述扫描床进床过程中，控制所述图像获取装置获取图像，在所述图像中出现患者的人脸，并且人脸位于所述图像中的预设位置时，停止进床；利用所述测距装置测得与所述患者所处高度相关的距离值，根据所述距离值控制所述扫描床升降。

另一方面，本申请提供一种医疗设备的进床控制系统。所述医疗设备包括扫描筒和扫描床，所述进床控制系统用于控制所述扫描床相对于所述扫描筒运动，包括处理装置、图像获取装置和测距装置。处理装置用于向所述扫描床发送进床指令以控制扫描床进床。图像获取装置在所述扫描床进床过程中用于获取图像，在该图像出现患者的人脸并且人脸位于所述图像中的预设位置时，所述处理装置控制所述扫描床停止进床。测距装置，用于测得与所述患者所处高度相关的距离值，所述处理装置根据所述距离值控制所述扫描床升降。

再一方面，本申请提供一种医疗设备，该医疗设备包括前述的进床系统和操控端。所述操控端包括显示模块和进床启动键。显示模块用于向操作技师显示图像获取装置获取的图像。进床启动键用于向所述处理装置发送启动进床信号，以便所述处理装置产生所述进床指令。

本申请的实施方式提供的技术方案至少具有以下有益效果：

上述进床控制方法、进床控制系统或者医疗设备能够在操作技师发出进床指令后，在扫描床进床到预设位置时停止进床，并在该位置根据与患者所处的高度相关的距离值控制扫描床的升降，因此，操作技师只需要发出进床指令即可自动完成进床和升降床，不用多次定位而使得进床时间短，操作技师发出指令后就不用再做任何动作，减少了操作技师的工作量；此外，由于不再需要操作技师根据经验判断激光束是否射到耳孔或者眉心，也提高了进床的精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施方式，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是医疗设备的一种进床控制方法的流程图；

图2是医疗设备的另一种进床控制方法的流程图；

图3是一种医疗设备的原理框图；

图4是患者位于第一预设位置及第二预设位置的示意图；

图5是一种医疗设备的进床控制方法的工作时序图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例性实施方式进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

请参阅图1并结合图3，一种医疗设备的进床控制方法中，所述医疗设备包括扫描筒和扫描床。所述扫描筒上设置有图像获取装置2和测距装置3。所述进床控制方法包括如下步骤：

S11、控制所述扫描床进床，在所述扫描床进床过程中，控制所述图像获取装置获取图像，在所述图像中出现患者的人脸，并且人脸位于所述图像中的预设位置时，停止进床。

在该步骤中，所述图像获取装置2安装于所述扫描筒上，可以采用摄像头，安装位置只要能在进床过程中，获得患者的图像即可。在进床过程中，图像获取装置2可以只对预设位置进行拍照以获得图像，也可以拍摄进床的整个过程。

在这种实施方式中，所述预设位置对应于扫描初始位置的正上方，所述扫描初始位置是指患者在该位置后，就可以对患者进行扫描，比如，PET/CT扫描。扫描初始位置的确定可以在设计医疗设备过程中，将人体模特位于扫描床上并采用前述激光灯定位的方式确定出来。在本申请的实施方式中，所述人体模特可以是商场用于服装展示的人体模特，也可以是普通的人。

在操作技师确认患者摆位正确后，即控制扫描床进床。判断图像中是否出现患者的人脸的一种实施方式是通过人脸识别模型来判断所述图像是否出现患者的人脸。所述人脸识别模型通过数据训练得到。用于数据训练的正例包括完整的人脸图像。因为最终目的是要判断进床过程中，患者的人脸是否达到预设位置而停床，因此，所述完整的图像至少包括在人体模特的人脸的正上方获得的人脸的图像，也可以包括在人体模特的人脸的斜上方获得的人脸的图像。人体模特的人脸的斜上方可以这样理解：在人体模特位于扫描筒内时，人脸和所述图像获取装置构成直角三角形的斜边。用于所述数据训练的反例为如下之一或者其组合的图像：扫描床的床板、非完整人脸和不包括人脸的身体部位。所述非完整人脸比如是只有额头、只有鼻子到额头部分等。不包括人脸的身体部位比如是胳膊或者胸脯等。

在图像获取装置2获得的图像符合正例的特征情况下，人脸识别模型判断为该图像中出现人脸，反之，图像中未出现人脸。

所述人脸位于图像中的预设位置可以通过如下方式实现：人脸识别模型得到患者的人脸在当前图像的位置参数。根据所述患者的人脸的位置参数和预设位置的位置参数确定患者的人脸是否位于图像中的预设位置，比如，患者的人脸的位置参数在预设位置的位置参数的一定范围内，则，患者的人脸位于图像中的预设位置。在一种实施方式中，该患者的人脸的位置参数包括患者的人脸的横坐标、纵坐标、宽度和长度。显示装置通常为矩形，因此，所述患者的人脸的横坐标和纵坐标对应的坐标系的原点可以是显示装置的矩形的顶点。预设位置的位置参数包括人体模特位于所述预设位置人脸的纵坐标。在患者的人脸的纵坐标和预设位置的纵坐标相等时，患者的人脸位于预设位置。控制扫描床停止进床的一种实现方式是：两者的纵坐标相等的情况下，直接控制扫描床停止进床；另一种实现方式如下：基于所述预设位置的位置参数(人体模特的人脸的横坐标、纵坐标、宽度和长度)产生矩形的人脸识别区，该人脸识别区标记在图像获取装置获得的图像中，在患者的整张人脸位于该人脸识别区内且头顶与矩形的边相切的情况下，所述患者的人脸位于所述预设位置。

通过患者人脸的纵坐标与预设位置纵坐标是否相等来确定患者的人脸是否位于所述预设位置的方式，不依赖于人脸的长度，不会产生误差，提高患者的人脸的位置判断的精确度。

S12、利用所述测距装置测得与所述患者所处高度相关的距离值，根据所述距离值控制所述扫描床升降。

扫描床升降完成后，就可以对患者进行扫描，比如，PET/CT检查。在这种实施方式中，测距装置位于停床时患者的人脸的上方为所述预设位置的上方。技术人员可以理解，该上方包括位于停床时患者的人脸的正上方，也包括不位于正上方。所述测距装置可以是红外线测距装置，也可以是超声波测距装置。其根据发射和接收红外线或者超声波的时间差及其传输速度确定出距离。所述患者所处高度相关的距离值的主要目的在于确定扫描床的高度，因此，只要能实现该目的的任何距离值即可。控制所述扫描床升降的一种实施方式如下：

所述测距装置3位于停床时患者的上方，所述与患者所处高度相关的距离值是患者于停床时人脸到所述测距装置的距离值。根据预设值与所述距离值的差值确定所述扫描床的升降值，根据该升降值控制所述扫描床升降。所述预设值为人体模特处于所述预设位置时其人脸距离所述测距装置的数值。在一种实施方式中，预设值等于测距装置到筒中心(扫描筒为圆柱形的情况下，筒中心为扫描筒的轴线)的距离减去人脸到人耳的均值，比如，测距装置到筒中心的距离为532mm，人脸到人耳的均值为70mm，此种情况下，所述预设值为462mm。如果此时，测量装置测得患者人脸到测距装置的距离大于462mm，则，需要降床，反之，需要升床。

请继续参阅图2并结合图1和图4，上述实施方式在扫描初始位置升降扫描床，从而，一次停止扫描床并升降扫描床后即可对患者进行扫描。在另一种实施方式中，可以是先升降扫描床，然后，继续进床到扫描初始位置停止进床以对患者进行扫描。该种实施方式步骤如下：

S21、控制所述扫描床进床，在所述扫描床进床过程中，控制所述图像获取装置获取图像，在所述图像中出现患者的人脸，并且人脸位于所述图像中的第一预设位置4时，暂停进床。

该步骤与步骤S11的区别在于，所述预设位置不同，该第一预设位置4可以使用如前所述的第一激光灯、第二激光灯和第三激光灯确定扫描床暂停进床的方式进行确定。此外，该第一预设位置的一个作用是在该位置升降扫描床，因此，也可以是从扫描筒入口向内的任何位置。

S22、利用所述测距装置测得与所述患者所处高度相关的距离值，根据所述距离值控制所述扫描床升降。

该步骤与S12的区别在于，所述患者所处高度相关的距离值是患者于所述第一预设位置时，患者的人脸与所述测距装置的距离值。

S23、控制所述扫描床继续进床，在所述扫描床继续进床过程中，控制所述图像获取装置获取图像，在所述图像中出现患者的人脸，并且人脸位于所述图像中的第二预设位置5时，停止进床，以便对患者进行扫描。

该步骤中，第二预设位置5可以理解为扫描初始位置，因为该实施方式中，扫描床已经升降完成后再继续进床，所以，在患者的人脸位于第二预设位置5时，就可以对患者进行扫描。

请参阅图3并结合图1、图2、图4和图5，一种医疗设备的进床控制系统10用于控制扫描床相对于扫描筒运动，包括处理装置1、图像获取装置2和测距装置3。

处理装置1用于向所述扫描床发送进床指令以控制扫描床进床，在一种实施方式中，处理装置1包括主控制模块11、扫描床控制模块12、图像获取控制模块13和测距控制模块14。主控制模块11获得操作技师输入的启动进床信号而触发所述扫描床控制模块12，使得扫描床控制模块12控制扫描床的进床，比如，扫描床控制模块12发送控制信号给扫描床的驱动装置使得扫描床进床。

在所述扫描床进床过程中，所述图像获取装置2用于获取图像。在一种实施方式中，主控制模块11触发所述扫描床控制模块12工作后，触发所述图像获取控制模块13控制所述图像获取装置2获得图像。

所述处理装置1在图像获取装置2获得的图像出现患者的人脸并且人脸位于所述图像中的第一预设位置时，控制所述扫描床暂停进床。一种实施方式中，图像获取控制模块13包括人脸识别模型，通过该人脸识别模型判断所述图像中是否出现患者的人脸，以及判断人脸是否位于所述第一预设位置。第一预设位置如何设置以及如何判断包含人脸以及是否位于预设位置如前所述，不在赘述。

在暂停进床的情况下，测距装置3用于测得与所述患者所处高度相关的距离值。所述处理装置根据所述距离值控制所述扫描床升降。如何测得与高度相关的距离值如前述方法所述，不再赘述。在一种实施方式中，图像获取控制模块13将患者的图像中包含人脸且人脸位于预设位置的结果反馈给所述主控制模块11，主控制模块11触发所述测距控制模块14工作，以使得测距控制模块14控制所述测距装置3测得所述距离值。

主控制模块11根据该距离值触发所述扫描床控制模块12以使得扫描床控制模块12控制扫描床升降。扫描床升降完成后，主控制模块11再触发扫描床控制模块12以便控制扫描床继续进床。在继续进床过程中，主控制模块11触发图像获取控制模块13以便控制图像获取装置2在继续进床过程中获得图像。图像获取控制模块13将获得的图像存在人脸以及人脸位于第二预设位置的结果反馈给主控制模块11。主控制模块11触发扫描床控制模块12以便控制扫描床停止进床，由此，扫描床进床过程结束，可以对患者进行扫描。

上述进床控制系统也可以实现一次停床后升降床以便对患者进行扫描，其实现过程如下：

主控制模块11在接收到操作技师发送的启动进床信号后，触发所述扫描床控制模块12控制所述扫描床进床，还触发所述图像获取控制模块13控制所述图像获取装置2在扫描床进床过程中获得患者的图像。主控制模块11还判断获得的图像中是否出现患者的人脸以及患者的人脸是否位于预设位置，在出现患者的人脸且患者的人脸位于预设位置时，反馈该结果给主控制模块11。主控制模块11触发扫描床控制模块12以便扫描床停止进床，还触发所述测距控制模块14控制所述测距装置测量患者所处高度相关的距离值。主控制模块11根据该距离值触发所述扫描床控制模块12以使得扫描床控制模块12控制扫描床升降。扫描床升降完成后，就可以对患者进行扫描。

请参阅图3，本申请另一方面还公开一种医疗设备。该医疗设备包括前述的进床控制系统10和操控端20。所述操控端20包括显示模块和进床启动键。所述显示模块用于向操作技师显示图像获取装置2获取的图像，比如，显示模块是显示器。进床启动键用于向所述处理装置1发送启动进床信号，以便所述处理装置1产生所述进床指令，比如，所述进床启动键可以是键盘中的某个按钮，也可以是独立的实体按钮或者所述显示模块上的虚拟按钮。所述操控端和所述进床控制系统可以构成C/S架构。在一种实施方式中，为了更加直观的展示患者的人脸与预设位置之间的位置关系，所述处理装置1基于所述预设位置产生位置标识，并添加该位置标识于所述图像获取装置2获取的图像中。比如，所述位置标识是以矩形框。

综上所述，上述进床控制方法、控制系统或者医疗设备能够在操作技师发出进床指令后，在扫描床进床到预设位置时停止进床，并在该位置根据与患者所处的高度相关的距离值控制扫描床的升降，因此，操作技师只需要发出进床指令即可自动完成进床和升降床，不用多次定位而使得进床时间短，操作技师发出指令后就不用再做任何动作，减少了操作技师的工作量；此外，由于不再需要操作技师根据经验判断激光束是否射到耳孔或者眉心，也提高了进床的精度。

以上所述仅是本申请的较佳实施方式而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种医疗设备的进床控制方法，其特征在于，所述医疗设备包括扫描筒和扫描床，所述扫描筒上设置有图像获取装置和测距装置，所述进床控制方法包括：

控制所述扫描床进床，在所述扫描床进床过程中，控制所述图像获取装置获取图像，在所述图像中出现患者的人脸，并且人脸位于所述图像中的预设位置时，停止进床；

利用所述测距装置测得与所述患者所处高度相关的距离值，根据所述距离值控制所述扫描床升降。

2.根据权利要求1所述的医疗设备的进床控制方法，其特征在于，所述测距装置位于停床时患者的人脸的上方，所述根据所述距离值控制所述扫描床升降，包括：根据预设值与所述距离值的差值确定所述扫描床的升降值，根据该升降值控制所述扫描床升降；所述预设值为人体模特处于所述预设位置时其人脸距离所述测距装置的数值。

3.根据权利要求1所述的医疗设备的进床控制方法，其特征在于，所述图像中出现患者的人脸包括：通过人脸识别模型判断所述图像是否出现患者的人脸，所述人脸识别模型通过数据训练得到，用于所述数据训练的正例包括完整人脸的图像，用于所述数据训练的反例为如下之一或者其组合的图像：扫描床的床板、非完整人脸和不包括人脸的身体部位。

4.根据权利要求3所述的医疗设备的进床控制方法，其特征在于，所述人脸位于所述图像中的预设位置包括：人脸识别模型在识别到人脸的情况下，还获得所述患者的人脸在当前图像的位置参数，根据所述患者的人脸的位置参数与预设位置的位置参数确定人脸是否位于所述图像中的预设位置。

5.根据权利要求4所述的医疗设备的进床控制方法，其特征在于，根据所述患者的人脸的位置参数与预设位置的位置参数确定人脸是否位于所述图像中的预设位置包括：所述患者的人脸的位置参数包括患者的人脸的纵坐标，所述预设位置的位置参数包括人体模特位于所述预设位置时人脸的纵坐标，在患者人脸的纵坐标与人体模特的人脸的纵坐标相等时，所述患者的人脸位于所述预设位置。

6.一种医疗设备的进床控制系统，其特征在于，所述医疗设备包括扫描筒和扫描床，所述进床控制系统用于控制所述扫描床相对于所述扫描筒运动，包括：

处理装置，用于向所述扫描床发送进床指令以控制扫描床进床；

图像获取装置，在所述扫描床进床过程中，用于获取图像，在该图像出现患者的人脸并且人脸位于所述图像中的预设位置时，所述处理装置控制所述扫描床停止进床；

测距装置，用于测得与所述患者所处高度相关的距离值，所述处理装置根据所述距离值控制所述扫描床升降。

7.根据权利要求6所述的医疗设备的进床控制系统，其特征在于，所述测距装置位于停床时患者的人脸的上方，所述处理装置根据所述距离值控制所述扫描床升降，包括：所述处理装置根据预设值与所述距离值的差值确定所述扫描床的升降值，根据该升降值控制所述扫描床升降；所述预设值为人体模特处于所述预设位置时其人脸距离所述测距装置的数值。

8.根据权利要求6所述的医疗设备的进床控制系统，其特征在于，所述处理装置获得患者的人脸的纵坐标，在患者的人脸的纵坐标与所述预设位置的纵坐标相等时，所述患者的人脸位于所述预设位置。

9.一种医疗设备，其特征在于，所述医疗设备包括权利要求6至8任何一项所述的进床控制系统和操控端，其中，所述操控端包括：

显示模块，用于向操作技师显示图像获取装置获取的图像；

进床启动键，用于向所述处理装置发送启动进床信号，以便所述处理装置产生所述进床指令。

10.根据权利要求9所述的医疗设备，其特征在于，所述处理装置基于所述预设位置产生位置标识，并添加该位置标识于所述图像获取装置获取的图像中。

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