CN113647966A - 医学影像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种医学影像设备，其包括：辅助采集系统；所述辅助采集系统包括摄像头模块、投影模块、处理模块及基座；所述摄像头模块与所述投影模块分别设置于所述基座上，所述摄像头模块与所述投影模块分别与所述处理模块通信连接；所述投影模块用于向扫描床上的被扫描对象照射，以将光纹理赋予所述被扫描对象的表面；所述摄像头模块用于拍摄被所述投影模块所照射的所述被扫描对象的图像；所述处理模块基于所述摄像头模块所拍摄的图像，得到所述被扫描对象的生理信号；所述医学影像设备获取所述生理信号，并依据所述生理信号，触发扫描。如此配置，可以准确地检测到被扫描对象的生理信号，提高医学影像设备的成像效率及图像精度。

Description

医学影像设备
技术领域
本发明涉及医学影像设备技术领域，特别涉及一种医学影像设备。
背景技术
目前，医学影像设备中，被扫描对象呼吸及心跳运动检测是一项重要的系统功能，被扫描对象在做CT或PETCT扫描时，需考虑运动导致的图像伪影，例如呼吸，心跳，头部刚体运动等等；现在的技术是通过外部运动监控设备去获取运动信息，采用门控分箱，运动校正等重建算法来消除运动导致的图像伪影，提高图像质量，然而这些外部运动监控设备的系统实现较复杂，需要额外的外接设备。此外，采用门控分箱的方式都是独立的使用方式，或固定了使用场景，难以相互结合使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医学影像设备，以解决现有医学影像设备对呼吸及心跳运动检测的系统复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种医学影像设备，其包括：辅助采集系统；
所述辅助采集系统包括摄像头模块、投影模块、处理模块及基座；
所述摄像头模块与所述投影模块分别设置于所述基座上，所述摄像头模块与所述投影模块分别与所述处理模块通信连接；
所述投影模块用于向扫描床上的被扫描对象照射，以将光纹理赋予所述被扫描对象的表面；所述摄像头模块用于拍摄被所述投影模块所照射的所述被扫描对象的图像；所述处理模块基于所述摄像头模块所拍摄的图像，得到所述被扫描对象的生理信号；
所述医学影像设备获取所述生理信号，并依据所述生理信号，触发扫描。
可选的，所述光纹理包括多个光元素的形状、大小及位置分布。
可选的，所述摄像头模块与所述投影模块分别可转动地和/或可移动地设置于所述基座上；所述摄像头模块随所述扫描床的移动和/或所述投影模块的运动而运动；所述投影模块可转动和/或可移动地设置于所述基座上；所述投影模块随所述扫描床的移动而运动。
可选的，所述摄像头模块和所述投影模块同轴可转动地设置；所述辅助采集系统还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述摄像头模块和所述投影模块连接，用于驱动所述摄像头模块和所述投影模块转动。
可选的，所述第一驱动组件包括第一电机、第一驱动轴以及第一支架，所述第一电机与所述基座连接，所述第一驱动轴与所述第一电机耦接，所述第一电机用于驱动所述第一驱动轴转动；所述第一支架与所述第一驱动轴连接，所述摄像头模块和所述投影模块与所述第一支架连接；其中，所述第一支架与所述第一驱动轴至少具有两个连接点。
可选的，所述辅助采集系统还包括雷达模块，所述雷达模块与所述处理模块通信连接；
所述雷达模块用于获取所述扫描床上的被扫描对象的反射波；所述处理模块还基于所述雷达模块所获取的反射波，得到所述被扫描对象的生理信号；
所述医学影像设备基于所述处理模块得到的所述生理信号，触发扫描。
可选的，所述雷达模块可转动地和/或可移动地设置于所述基座上；所述处理模块还基于所述摄像头模块所拍摄的图像，得到所述被扫描对象的位置信息；所述雷达模块随所述扫描床的移动、根据扫描协议中的信息或根据所述处理模块所得到的被扫描对象的位置信息运动，以适配所述扫描床的移动、适配所述扫描协议或适配所述被扫描对象的位置。
可选的，所述扫描协议中的信息包括扫描部位和/或扫描体位的信息，所述扫描部位和/或扫描体位的信息与所述雷达模块的探测位置具有预设的对应关系。
可选的，所述辅助采集系统还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件与所述雷达模块连接，用于驱动所述雷达模块转动。
可选的，所述第二驱动组件包括第二电机、第二驱动轴以及第二支架，所述第二电机与所述基座连接，所述第二驱动轴与所述第二电机耦接，所述第二电机用于驱动所述第二驱动轴转动；所述第二支架与所述第二驱动轴连接，所述雷达模块与所述第二支架连接；其中，所述第二支架与所述第二驱动轴至少具有两个连接点。
可选的，所述辅助采集系统还包括控制模块、第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一驱动组件用于驱动所述摄像头模块和所述投影模块运动；所述第二驱动组件用于驱动所述雷达模块运动；
所述控制模块分别与所述第一驱动组件和所述第二驱动组件通信连接，用于分别控制对应的模块的运动。
可选的，所述控制模块还与所述扫描床的驱动系统通信连接，所述控制模块用于自所述扫描床的驱动系统获取本次扫描协议中的扫描部位和/或扫描体位的信息。
可选的，所述摄像头模块、所述投影模块和所述雷达模块分别与所述控制模块通信交互，所述摄像头模块、所述投影模块和所述雷达模块的转动角度或移动位置根据所述扫描协议中的扫描部位和/或扫描体位适配调整。
可选的，所述医学影像设备包括壳体，所述壳体具有腔室，且所述壳体围合形成一扫描腔，所述扫描床用于承载所述被扫描对象进出所述扫描腔；所述辅助采集系统设置于所述壳体的端面、所述扫描腔内、或者所述腔室中，或者所述辅助采集系统部分设置在所述腔室内，部分自所述腔室穿出所述壳体伸入所述扫描腔。
可选的，所述辅助采集系统通过所述基座与所述壳体连接；所述基座固定设置在所述扫描腔中、固定设置在所述壳体的端面，或者所述基座固定设置在所述壳体背离所述扫描腔的一面。
综上所述，本发明提供的医学影像设备包括：辅助采集系统；所述辅助采集系统包括摄像头模块、投影模块、处理模块及基座；所述摄像头模块与所述投影模块分别设置于所述基座上，所述摄像头模块与所述投影模块分别与所述处理模块通信连接；所述投影模块用于向扫描床上的被扫描对象照射，以将光纹理赋予所述被扫描对象的表面；所述摄像头模块用于拍摄被所述投影模块所照射的所述被扫描对象的图像；所述处理模块基于所述摄像头模块所拍摄的图像，得到所述被扫描对象的生理信号；所述医学影像设备获取所述生理信号，并依据所述生理信号，触发扫描。
如此配置，采用光纹理技术采集被扫描对象的包括呼吸和心跳的生理信号，在进行医学扫描时，要求病人是位置是相对固定和静止的，病人的呼吸或心跳会使病人的待扫描部位产生轻微的运动或起伏，给扫描的图像带来伪影；处理模块13获得生理信号，并应用于医疗影像设备的门控触发，不依靠深度数据来获取生命体征信息，在任何姿势下都可以检测到被扫描对象的生理信号，即使当皮肤没有裸露时也可以准确地检测到被扫描对象的生理信号，提高医学影像设备的成像效率及图像精度。将摄像头模块集成设置于辅助采集系统中的方式，还有利于简化结构，减小设备的整体尺寸，硬件成本低，可靠性好。
附图说明
本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
图1是本发明实施例的医学影像设备的示意图；
图2是本发明实施例的辅助采集系统的示意图；
图3是本发明实施例的光纹理的示意图；
图4是本发明实施例的摄像头模块的示意图；
图5是本发明实施例的雷达模块的示意图；
图6是本发明实施例的摄像头模块与雷达模块集成布置的示意图。
附图中：
1-辅助采集系统；2-扫描床；3-设备机架；31-CT机架；32-PET机架；4-壳体；40-扫描腔；41-腔室；42-端面；
10-基座；11-摄像头模块；12-投影模块；13-处理模块；14-第一驱动组件；141-第一电机；142-第一驱动轴；143-第一支架；144-联轴器；15-雷达模块；16-第二驱动组件；161-第二电机；162-第二驱动轴；163-第二支架；164-联轴器。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，术语“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。此外，如在本说明书中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位；如在本说明书中所使用的“上”、“下”、“高”、“低”、“顶”、“底”应理解为根据重力的影响，位于距离地面相对不同的位置，除非内容另外明确指出外。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。
本发明的目的在于提供一种辅助采集系统及医学影像设备，以解决现有医学影像设备对生命体征检测的系统复杂的问题。
以下参考附图进行描述。
请参考图1至图6，其中，图1是本发明实施例的医学影像设备的示意图；图2是本发明实施例的辅助采集系统的示意图；图3是本发明实施例的光纹理的示意图；图4是本发明实施例的摄像头模块的示意图；图5是本发明实施例的雷达模块的示意图；图6是本发明实施例的摄像头模块与雷达模块集成布置的示意图。
如图1所示，本发明实施例提供一种医学影像设备，所述医学影像设备包括辅助采集系统1，优选还包括扫描床2及至少一个设备机架3以及壳体4。所述壳体4自身具有腔室41，且壳体4围合形成一扫描腔40，所述设备机架3设置于所述腔室41中；所述扫描床2用于沿所述扫描腔40的轴向可移动地伸入所述扫描腔40中；所述辅助采集系统1设置于所述壳体4的端面42、扫描腔40内、或者设置于所述腔室41中，一些实施例中辅助采集系统1还可以部分设置在腔室41内，部分自腔室41穿出壳体4伸入扫描腔40。优选的，辅助采集系统1沿所述扫描腔40的轴向位于至少一个所述设备机架3的一端。
请参考图2和图3，所述辅助采集系统1包括摄像头模块11、投影模块12、处理模块13及基座10；所述摄像头模块11与所述投影模块12分别设置于所述基座10上，所述摄像头模块11与所述投影模块12分别与所述处理模块13通信连接；所述扫描床2相对所述基座10可移动地设置；可选的，所述辅助采集系统1通过所述基座10与所述壳体4连接；基座10如可固定设置在扫描腔40中，或者固定设置在所述壳体4的端面42，又或者基座10固定设置在壳体4的腔室41背离扫描腔40的一面。所述投影模块12用于向所述扫描床2上的被扫描对象照射，以将光纹理赋予所述被扫描对象的表面(如图3所示)；所述摄像头模块11用于拍摄被所述投影模块12所照射的所述被扫描对象的图像；所述处理模块13基于所述摄像头模块11所拍摄的图像，根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息，进而复原整个三维空间，由此可以获取被扫描对象的轮廓，进而得到所述被扫描对象的生理信号，如心跳信号或呼吸信号等；所述医学影像设备获取所述生理信号，并依据所述生理信号，触发扫描。
如此配置，采用光纹理技术采集被扫描对象的包括呼吸和心跳的生理信号，在进行医学扫描时，要求病人是位置是相对固定和静止的，病人的呼吸或心跳会使病人的待扫描部位产生轻微的运动或起伏，给扫描的图像带来伪影；处理模块13获得生理信号，并应用于医疗影像设备的门控触发，不依靠深度数据来获取生命体征信息，在任何姿势下都可以检测到被扫描对象的生理信号，即使当皮肤没有裸露时也可以准确地检测到被扫描对象的生理信号，提高医学影像设备的成像效率及图像精度。将摄像头模块11和投影模块12集成设置于辅助采集系统1中的方式，还有利于简化结构，减小设备的整体尺寸，硬件成本低，可靠性好。
请参考图3，下面对采用光纹理技术采集的原理进行说明：投影模块12照亮一个人身体的一组区域，从而将额外的(自然和/或人工环境光的)光纹理赋予该人身体的一部分表面。所述光纹理包括多个光元素的形状、大小及位置分布，将光纹理的不同照明区域称为“元素”。与人的呼吸和/或心跳有关的人的身体运动导致光纹理的元素的一个或多个光分布、形状分布、大小分布、位置分布的变化和/或这些元素的数量的变化。这些变化被摄像头模块11所拍摄捕捉，得到若干视频帧的图像，该视频帧的图像由处理模块13计算处理，即可产生代表人的心跳和/或呼吸的数值信号。
优选的，所述医学影像设备基于所述生理信号的波形，根据扫描序列配置，触发扫描。以呼吸信号为例，呼吸信号类似半个正弦波形，结合当前的扫描序列配置，选择合适的时机产生触发信号。可选的，触发信号可在生理信号的波形的上升沿、下降沿或最高点触发。
请参考图4，可选的，所述摄像头模块11与所述投影模块12分别可转动地和/或可移动地设置于所述基座10上；所述摄像头模块11随所述扫描床2的移动和/或所述投影模块12的运动而运动；所述投影模块12可转动和/或可移动地设置于所述基座10上；所述投影模块12随所述扫描床2的移动而运动。需理解，这里的运动，包括转动和/或移动。进一步的，所述摄像头模块11和所述投影模块12的转轴重合，两者可转动地设置。当然在其它的一些实施例中，摄像头模块11和投影模块12中的转动轴可以不同轴，或者摄像头模块11和投影模块12中的任一者可以转动，另一者可以是固定设置在基座10上，本领域技术人员可根据实际进行配置，在其它的一些实施例中，摄像头模块11、投影模块12并不限于仅可围绕扫描腔40的径向转动，摄像头模块11和/或投影模块12的位置也可以上下左右平移调整，或者围绕着扫描野的边缘进行调整，来满足不同的被扫描对象的姿势和监控范围。本领域技术人员可根据现有技术对其进行变换，本实施例不再展开说明。需要说明的，在图4示出的示范例中，摄像头模块11与投影模块12两者的工作范围表达为相互重叠，实际中，由于摄像头模块11与投影模块12相对被扫描对象具有一定的距离，两者的工作范围在延伸至被扫描对象的体表时，应大致重合，或者使摄像头模块11的工作范围(即拍摄范围)略大于投影模块12的工作范围(即投射范围)，以使得摄像头模块11能够对投影模块12所投射的光纹理进行有效地拍摄。
请参考图4，进一步的，所述辅助采集系统1还包括第一驱动组件14，所述第一驱动组件14与所述摄像头模块11和所述投影模块12连接，用于驱动所述摄像头模块11和所述投影模块12转动。在一个示范性的实施例中，所述第一驱动组件14包括第一电机141、第一驱动轴142以及第一支架143，所述第一电机141与所述基座10连接，所述第一驱动轴142与所述第一电机141耦接，所述第一电机141用于驱动所述第一驱动轴142转动；所述第一支架143与所述第一驱动轴142连接，所述摄像头模块11和所述投影模块12与所述第一支架143连接。
更具体的，第一电机141如可为伺服电机，其通过联轴器144与第一驱动轴142实现耦接，并用于驱动第一驱动轴142转动。当然在其它的一些实施例中，第一电机141还可以通过本领域常用的传动部件与第一驱动轴142实现耦接，例如采用齿轮组或皮带轮组等，实现对第一驱动轴142的驱动。第一支架143上可开设有通孔，第一驱动轴142可穿过该通孔，从而实现第一驱动轴142与第一支架143的连接。较佳的，通孔的内径略小于第一驱动轴142的外径，第一驱动轴142与通孔可通过过盈配合实现连接，以在两者之间实现扭矩传递，从而可使第一驱动轴142带动第一支架143转动。当然在其它的一些实施例中，第一驱动轴142与通孔还可以通过焊接或胶接连接，或将第一驱动轴142与通孔配置为非圆形的形状，以在两者之间实现扭矩传递，本领域技术人员可根据实际选择合适的连接方式。进一步的，摄像头模块11和投影模块12可通过螺钉固定在第一支架143上，可选的，当医疗影像设备为磁共振设备时，所述螺钉由无磁材料构成，以避免对磁共振成像产生干扰。从而实现通过第一电机141的转动，驱动摄像头模块11和投影模块12转动的效果，实现对摄像头模块11和投影模块12的角度的无极调节。
优选的，所述第一支架143呈U形，所述第一支架143与所述第一驱动轴142至少具有两个连接点。U形的第一支架143包括两个侧翼，通孔位于第一支架143靠近第一电机141的侧翼上，如上所述，第一驱动轴142与第一支架143的通孔的连接处视作一个连接点，第一驱动轴142远离第一电机141的一端进一步与第一支架143的另一个侧翼连接(如可为焊接或胶结等)，可以被视作第二个连接点。当第一支架143仅通过通孔处的一个连接点与第一驱动轴142实现连接时，第一支架143远离第一电机141的一端可被看作是一个悬臂端，安装于其上的摄像头模块11和投影模块12在随第一支架143转动时，可能还会产生径向的跳动或摆动。而第一支架143与第一驱动轴142至少具有两个连接点，可使第一支架143远离第一电机141的一端的径向跳动或摆动被限制，提高了摄像头模块11和投影模块12的转动精度和可靠性。当然在其它的一些实施例中，摄像头模块11和投影模块12还可随所述扫描床2的移动而移动，以实时适配所述扫描床2上被扫描对象所在的位置。在另外一个实施里中，摄像头模块11和投影模块12可以根据当前扫描协议中确定的被扫描对象的体位(体位至少可以包括被扫描对象的头位、脚位、仰卧、俯卧、侧卧)移动或转动，以适配所述扫描床2上被扫描对象的所在的位置。
请参考图5，进一步的，所述辅助采集系统1还包括雷达模块15，所述雷达模块15与所述处理模块13通信连接；所述雷达模块15用于获取所述扫描床2上的被扫描对象的反射波；所述处理模块13还基于所述雷达模块15所获取的反射波，得到所述被扫描对象的生理信号；所述医学影像设备基于所述处理模块13得到的所述生理信号，触发扫描。
优选的，所述雷达模块15为毫米波雷达，毫米波雷达是工作在毫米波波段(millimeter wave)探测的雷达。其频域大致在30GHz～300GHz。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点，将毫米波雷达应用到医学影像设备，有其独特的优势。
可选的，所述雷达模块15可转动地和/或可移动地设置于所述基座10上；所述处理模块13还基于所述摄像头模块11所拍摄的图像，得到所述被扫描对象的位置信息；所述雷达模块15随所述扫描床2的移动、根据扫描协议中的信息或根据所述处理模块所得到的被扫描对象的位置信息运动(包括转动和/或移动)，以适配所述扫描床2的移动、适配所述扫描协议或适配所述被扫描对象的位置。
在一些情况下，雷达模块15主要用来探测呼吸运动，所以雷达模块15的探测位置是对应于被扫描对象的腹部所在的位置，因此如果被扫描对象的腹部位置相对于扫描床2的位置认为是固定的，则雷达模块15在初始朝向设定好以后，只要雷达模块15随所述扫描床2的移动而运动即可。
在一些情况下，雷达模块15还可以探测其它的运动，例如被扫描对象的头部也会发生一定的运动，如此在对头部进行扫描时，也会产生伪影。而雷达模块15的设置，可获取一定范围内的反射波，而无法针对不同区域特异性地采集信号。进而结合摄像头模块11所拍摄的图像，处理模块可得到被扫描对象的位置信息，进而可以确定雷达模块15所扫描的部位，从而可以明确地向医学影像设备发出头部触发信号、心跳触发信号或呼吸触发信号，以触发医学影像设备进行扫描。
优选的，所述扫描协议中的信息包括扫描部位和/或扫描体位的信息，所述扫描部位和/或扫描体位的信息与所述雷达模块15的探测位置具有预设的对应关系，以使得雷达模块15能够根据扫描部位和/或扫描体位的信息来确定自身的朝向。
优选的，所述辅助采集系统1还包括第二驱动组件16，所述第二驱动组件16与所述雷达模块15连接，用于驱动所述雷达模块15转动。在一个示范性的实施例中，所述第二驱动组件16包括第二电机161、第二驱动轴162以及第二支架163，所述第二电机161与所述基座10连接，所述第二驱动轴162与所述第二电机161耦接，所述第二电机161用于驱动所述第二驱动轴162转动；所述第二支架163与所述第二驱动轴162连接，所述雷达模块15与所述第二支架143连接。
更具体的，第二电机161如可为伺服电机，其通过联轴器164与第二驱动轴162实现耦接，并用于驱动第二驱动轴162转动。进一步的，雷达模块15可通过螺钉固定在第二支架163上。从而实现通过第二电机161的转动，驱动雷达模块15转动的效果，实现对雷达模块15的角度的无极调节。当然在其它的一些实施例中，第二电机161还可以通过本领域常用的传动部件与第二驱动轴162实现耦接。
优选的，所述第二支架163呈U形，所述第二支架163与所述第二驱动轴162至少具有两个连接点。与第一支架143相似的，第二支架163与第二驱动轴162至少具有两个连接点，可使第二支架163远离第二电机161的一端的径向跳动被限制，提高了雷达模块15的转动精度和可靠性。当然在其它的一些实施例中，雷达模块15还可随所述扫描床2的移动而移动，以适配所述扫描床2的移动。
优选的，辅助采集系统1还可以包括控制模块(未图示)，所述控制模块分别与第一驱动组件14和第二驱动组件16通信连接，其用于分别控制对应的模块转动，使得摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15的发射面或探测面能够与扫描床2的移动相适配。具体的，第一驱动组件14中的第一电机141和第二驱动组件16中的第二电机161可分别与辅助采集系统1的控制模块通信连接，第一电机141和第二电机161分别在控制模块的控制下转动。
进一步的，摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15三者共转轴设置，更进一步的，摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15的转动轴线均沿所述扫描腔40的径向布置。扫描床2在发生移动时，三者均同时产生转动，使辅助采集系统1在一次扫描过程中可完成多项功能，被扫描对象于扫描床2上移动时，摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15能同步地进行角度调整和应用切换，从而可准确的同时获取被扫描对象腹部的呼吸、胸部的心跳和头部的运动等信息，提高医学影像设备的成像效率及图像精度。将摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15集成设置于辅助采集系统1中的方式，还有利于简化结构，减小设备的整体尺寸。
在其它的一些实施例中，雷达模块15并不限于仅可围绕扫描腔40的径向转动，雷达模块15的位置也可以上下左右平移调整，或者围绕着扫描野的边缘进行调整，来满足不同的被扫描对象的姿势和监控范围。本领域技术人员可根据现有技术对其进行变换，本实施例不再展开说明。
在图1示出的示范例中，所述医学影像设备包括两个设备机架3，分别为CT机架31和PET机架32，所述CT机架31和所述PET机架32沿所述扫描腔40的轴向排布，所述辅助采集系统1位于所述CT机架31和PET机架32之间，并与所述PET机架32连接。具体的，基座13通过螺钉固定在PET机架32的背板上，可使得医学影像设备的内部结构更加紧凑，线缆走线方便，可以缩短医学影像设备的整体尺寸。该结构既能满足CT与PET集成扫描，又可满足单独的CT扫描和单独的PET扫描的需求。
更优选的，控制模块还与扫描床2的驱动系统通信连接，所述控制模块用于自所述扫描床2的驱动系统获取本次扫描协议中的扫描部位的信息；以使得摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15的工作(包括但不限于摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15各自的转动)与医学扫描工作流之间形成交互，适配于扫描床2的移动。具体的，不同患者每次扫描的部位是不相同的，扫描床2的驱动系统在每次扫描前都会有已经选定的扫描协议，该扫描协议中包括本次的扫描部位和/或扫描体位，辅助扫描系统1通过控制模块与扫描床2的驱动系统之间的交互，获取本次扫描协议中的扫描部位的信息，从而可使摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15的工作准确地与扫描床2的移动相适配。
进一步的，摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15分别与控制模块通信交互，所述摄像头模块11、所述投影模块12和所述雷达模块15的角度或移动位置根据所述扫描协议中的扫描部位和/或扫描体位适配调整。摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15通过与控制模块的交互，可以获取本次扫描协议中的扫描部位/或扫描体位的信息，从而使摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15的转动角度或移动位置与扫描协议相适配。
下面通过两个示范性的使用场景，来说明本实施例提供的医学影像设备。
场景一：应对于不同类型的被扫描对象。
本实施例提供的医学影像设备可配合不同被扫描对象进行自动调整，保证摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15能够配合各种不同类型的被扫描对象。具体实施方式如：摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15分别与控制模块通信交互，通过获取本次扫描协议中的扫描部位/或扫描体位的信息，分别进行驱动来实现适配不同类型的被扫描对象。
场景二：应用于PET或CT扫描场景。
当CT扫描时，控制设备会根据扫描模态调整到CT扫描视野，由于CT扫描时，被扫描对象是跟随扫描床移动的，因此监控部位也需一直移动跟随。此时，通过驱动第一电机141和第二电机161可调节摄像头模块11、投影模块12和雷达模块15实现对被扫描对象的跟随。当PET多床扫描时与上述CT扫描同理，这里不再重复说明。
需要说明的，上述示范例中示出的医学影像设备包括CT机架31和PET机架32两个机架，应可以理解，本实施例提供的辅助采集系统还可以应用于CT、MR、PET、SPECT等医学影像设备，及其任意两者的两两组合的医学影像设备中。本发明对此不限。
综上所述，本发明提供的医学影像设备包括：辅助采集系统；所述辅助采集系统包括摄像头模块、投影模块、处理模块及基座；所述摄像头模块与所述投影模块分别设置于所述基座上，所述摄像头模块与所述投影模块分别与所述处理模块通信连接；所述投影模块用于向扫描床上的被扫描对象照射，以将光纹理赋予所述被扫描对象的表面；所述摄像头模块用于拍摄被所述投影模块所照射的所述被扫描对象的图像；所述处理模块基于所述摄像头模块所拍摄的图像，得到所述被扫描对象的生理信号；所述医学影像设备获取所述生理信号，并依据所述生理信号，触发扫描。
如此配置，采用光纹理技术采集被扫描对象的包括呼吸和心跳的生理信号，在进行医学扫描时，要求病人是位置是相对固定和静止的，病人的呼吸或心跳会使病人的待扫描部位产生轻微的运动或起伏，给扫描的图像带来伪影；处理模块13获得生理信号，并应用于医疗影像设备的门控触发，不依靠深度数据来获取生命体征信息，在任何姿势下都可以检测到被扫描对象的生理信号，即使当皮肤没有裸露时也可以准确地检测到被扫描对象的生理信号，提高医学影像设备的成像效率及图像精度。将摄像头模块集成设置于辅助采集系统中的方式，还有利于简化结构，减小设备的整体尺寸，硬件成本低，可靠性好。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (15)

1.一种医学影像设备，其特征在于，包括：辅助采集系统；
所述辅助采集系统包括摄像头模块、投影模块、处理模块及基座；
所述摄像头模块与所述投影模块分别设置于所述基座上，所述摄像头模块与所述投影模块分别与所述处理模块通信连接；
所述投影模块用于向扫描床上的被扫描对象照射，以将光纹理赋予所述被扫描对象的表面；所述摄像头模块用于拍摄被所述投影模块所照射的所述被扫描对象的图像；所述处理模块基于所述摄像头模块所拍摄的图像，得到所述被扫描对象的生理信号；
所述医学影像设备获取所述生理信号，并依据所述生理信号，触发扫描。
2.根据权利要求1所述的医学影像设备，其特征在于，所述光纹理包括多个光元素的形状、大小及位置分布。
3.根据权利要求1所述的医学影像设备，其特征在于，所述摄像头模块与所述投影模块分别可转动地和/或可移动地设置于所述基座上；所述摄像头模块随所述扫描床的移动和/或所述投影模块的运动而运动；所述投影模块可转动和/或可移动地设置于所述基座上；所述投影模块随所述扫描床的移动而运动。
4.根据权利要求3所述的医学影像设备，其特征在于，所述摄像头模块和所述投影模块同轴可转动地设置；所述辅助采集系统还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述摄像头模块和所述投影模块连接，用于驱动所述摄像头模块和所述投影模块转动。
5.根据权利要求4所述的医学影像设备，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机、第一驱动轴以及第一支架，所述第一电机与所述基座连接，所述第一驱动轴与所述第一电机耦接，所述第一电机用于驱动所述第一驱动轴转动；所述第一支架与所述第一驱动轴连接，所述摄像头模块和所述投影模块与所述第一支架连接；其中，所述第一支架与所述第一驱动轴至少具有两个连接点。
6.根据权利要求1所述的医学影像设备，其特征在于，所述辅助采集系统还包括雷达模块，所述雷达模块与所述处理模块通信连接；
所述雷达模块用于获取所述扫描床上的被扫描对象的反射波；所述处理模块还基于所述雷达模块所获取的反射波，得到所述被扫描对象的生理信号；
所述医学影像设备基于所述处理模块得到的所述生理信号，触发扫描。
7.根据权利要求6所述的医学影像设备，其特征在于，所述雷达模块可转动地和/或可移动地设置于所述基座上；所述处理模块还基于所述摄像头模块所拍摄的图像，得到所述被扫描对象的位置信息；所述雷达模块随所述扫描床的移动、根据扫描协议中的信息或根据所述处理模块所得到的被扫描对象的位置信息运动，以适配所述扫描床的移动、适配所述扫描协议或适配所述被扫描对象的位置。
8.根据权利要求7所述的医学影像设备，其特征在于，所述扫描协议中的信息包括扫描部位和/或扫描体位的信息，所述扫描部位和/或扫描体位的信息与所述雷达模块的探测位置具有预设的对应关系。
9.根据权利要求7所述的辅助采集系统，其特征在于，所述辅助采集系统还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件与所述雷达模块连接，用于驱动所述雷达模块转动。
10.根据权利要求9所述的医学影像设备，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机、第二驱动轴以及第二支架，所述第二电机与所述基座连接，所述第二驱动轴与所述第二电机耦接，所述第二电机用于驱动所述第二驱动轴转动；所述第二支架与所述第二驱动轴连接，所述雷达模块与所述第二支架连接；其中，所述第二支架与所述第二驱动轴至少具有两个连接点。
11.根据权利要求7所述的医学影像设备，其特征在于，所述辅助采集系统还包括控制模块、第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一驱动组件用于驱动所述摄像头模块和所述投影模块运动；所述第二驱动组件用于驱动所述雷达模块运动；
所述控制模块分别与所述第一驱动组件和所述第二驱动组件通信连接，用于分别控制对应的模块的运动。
12.根据权利要求11的医学影像设备，其特征在于，所述控制模块还与所述扫描床的驱动系统通信连接，所述控制模块用于自所述扫描床的驱动系统获取本次扫描协议中的扫描部位和/或扫描体位的信息。
13.根据权利要求12的医学影像设备，其特征在于，所述摄像头模块、所述投影模块和所述雷达模块分别与所述控制模块通信交互，所述摄像头模块、所述投影模块和所述雷达模块的转动角度或移动位置根据所述扫描协议中的扫描部位和/或扫描体位适配调整。
14.根据权利要求1的医学影像设备，其特征在于，所述医学影像设备包括壳体，所述壳体具有腔室，且所述壳体围合形成一扫描腔，所述扫描床用于承载所述被扫描对象进出所述扫描腔；所述辅助采集系统设置于所述壳体的端面、所述扫描腔内、或者所述腔室中，或者所述辅助采集系统部分设置在所述腔室内，部分自所述腔室穿出所述壳体伸入所述扫描腔。
15.根据权利要求14的医学影像设备，其特征在于，所述辅助采集系统通过所述基座与所述壳体连接；所述基座固定设置在所述扫描腔中、固定设置在所述壳体的端面，或者所述基座固定设置在所述壳体背离所述扫描腔的一面。
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