CN113729748A - 一种无接触式人体ct扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无接触式人体CT扫描系统，至少包括：CT扫描装置、诊断床以及辅助装置；诊断床与CT扫描装置配合，用于运载病患进出CT扫描装置的扫描空间；所述辅助装置至少包括控制终端，诊断床上阵列式的布设有压力传感元件，所述压力传感元件均与控制终端通信；控制终端能够根据压力传感结果得到压力值大于预设值的部位，将人体模板形状投射到诊断床上，进而确定人体预设部位的坐标位置；本发明实现了CT扫描工作人员与病人的零接触，在保证CT扫描的快捷性和准确性的前提下，有效的避免了传染性疾病传播的风险。
Description
技术领域
本发明涉及临床医疗设备技术领域，特别涉及一种无接触式人体CT扫描系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
在某些呼吸系统流行病的爆发期或者某些呼吸系统流行病呈现常态化趋势时，医生与病人之间的接触诊疗成为了潜在的隐患，虽然远程医疗正在受到研究人员们越来越多的关注，但是呼吸系统流行病的主要诊断手段依然是进行CT扫描。
在传统的CT扫描过程中，不仅需要医生对病人进行引导躺好，还需要医生进行扫描位置确认以及引导病人离开，极大的增加了医生接触和感染的风险。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种无接触式人体CT扫描系统，实现了CT扫描工作人员与病人的零接触，在保证CT扫描的快捷性和准确性的前提下，有效的避免了传染性疾病传播的风险。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无接触式人体CT扫描系统，至少包括：CT扫描装置、诊断床以及辅助装置；
诊断床与CT扫描装置配合，用于运载病患进出CT扫描装置的扫描空间；
所述辅助装置至少包括控制终端，诊断床上阵列式的布设有压力传感元件，所述压力传感元件均与控制终端通信；
控制终端能够根据压力传感结果得到压力值大于预设值的部位，将人体模板形状投射到诊断床上，进而确定人体预设部位的坐标位置。
进一步的，所述控制终端包括主控芯片、模数转换电路模块和放大电路模块，所述压力传感元件依次通过放大电路模块和模数转换电路模块后与主控芯片连接。
进一步的，所述CT扫描系统还包括与控制终端通信的摄像装置，控制终端用于根据接收到的躺卧影像进行病患在诊断床上的躺卧识别。
更进一步的，摄像装置布置于CT扫描装置的正前上方。
进一步的，所述辅助装置还包括与控制终端通信的语音模块，用于医患之间的语音交流。
进一步的，所述辅助装置还包括与控制终端通信的视频播放模块，用于通过视频展示扫描流程，并引导病患正确躺在诊断床上。
进一步的，控制终端根据压力传感结果得到病患在诊断床上的压力映射图，根据压力映射图得到压力值大于预设值的部位。
进一步的，所述压力传感元件为压电薄膜传感器。
进一步的，在诊断床上以某一点为坐标原点建立坐标系，对布置的压力传感元件位置进行标定，确认每个压力传感元件所在的坐标位置，进而确定床上各点的坐标位置。
进一步的，人体压力值测量后，根据臀部、肩部、头部、小腿腓肠肌处及胳膊关节处的压力值大于预设值的部位，结合人体工程学原理，将人体模板形状投射到诊断床上，确定人体上述部位的坐标位置。。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明所述的无接触式人体CT扫描系统，实现了CT扫描工作人员与病人的零接触，在保证CT扫描的快捷性和准确性的前提下，有效的避免了传染性疾病传播的风险。
2、本发明所述的无接触式人体CT扫描系统，对阵列式压电薄膜传感器数据进行解算，根据臀部、肩部、头部、小腿腓肠肌处及胳膊关节等压力值较为明显的部位，结合人体工程学原理，将人体模板形状投射到诊断床上，从而确定人体主要部位的坐标位置，实现了更快捷和准确的CT扫描。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例提供的无接触式人体CT扫描系统的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的诊断床上压电薄膜传感器布置图。
图3为本发明实施例建立的以诊断床左上角为坐标原点构建的人体主要部位坐标图。
图4为本发明实施例提供的人躺在床上时身体各部位的压力映射图。
其中，1、CT扫描装置；2、布置有阵列压电薄膜传感器的诊断床；3、PTZ摄像头；4、辅助装置。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例1提供了一种无接触式人体CT扫描系统，包括CT扫描装置1、布置有阵列压电薄膜传感器的诊断床2、PTZ摄像头3和辅助装置4。
如图2中所示，在诊断床上布置的阵列式传感器的布置图，共放置了32*32个，总共为1024个式传感器。
以诊断床左上角为坐标原点建立坐标系，如图3所示，并对床上铺置的1024个传感器进行位置标定，通过采集每个传感器的数据并进行压力值计算，可以算出整个人体的压力值。
人体躺在床上时，整个人体的压力映射图如图4所示，可以看到整个人体的压力较大值集中在臀部、双肩、头部、小腿腓肠肌处以及双臂关节处，由此可以通过映射关系构建出整个人体的部位信息。
本实施例中，辅助装置4是扫描间辅助进行CT扫描过程的装置，由三方面组成，分别为：
(1)与控制终端通信的语音播报模块，用于医生与病人间的通话，方便医生对病人的躺姿及注意事项进行沟通。
(2)与控制终端通信的视频引导模块，通过播放视频的形式，使病人熟悉整个扫描流程，并引导病人正确躺在诊断床上；
(3)控制终端，包括：主控芯片、模数转换电路模块和放大电路模块，所述压力传感元件依次通过放大电路模块和模数转换电路模块后与主控芯片连接，对阵列式压电薄膜传感器的数据进行信息转换和位置解算，并传输至医生操作间。
本实施例中，PTZ摄像头3布置于CT扫描装置的正前上方，型号为DS-2DC2204IW-DE3/W；摄像头具有400W像素及PTZ云台，可实现角度调整及自动对焦功能。
压电薄膜传感器是以阵列方式布置的密集压力传感器装置，模数转换器为AD976型号，用于将模拟信号转换成数字信号传给主控芯片，主控芯片为Altera Stratix FPGA，该芯片具有集成度高，功耗低等优点。
本实施例中，各压电薄膜传感器的压力值传输到控制终端，控制终端根据压力值大小解算出人体位置；根据臀部、肩部、头部、小腿腓肠肌处及胳膊关节等压力值较为明显的部位，结合人体工程学原理，将人体模板形状投射到诊断床上，从而确定人体主要部位的坐标位置，并对重点人体部位进行标记，形成以诊断床左上角为原点的人体部位坐标图，医生通过告知需扫描位置，即可实现自动的CT扫描。
所述CT扫描系统的具体的工作方法，包括：
步骤1：病人进入扫描间后根据辅助装置提示正确躺在诊断床上，医生可通过扫描间内的摄像头观察病人是否躺好，并可通过辅助装置的语音设备与病人进行沟通，指导病人以正确姿势躺在诊断床上。
步骤2：使用布置于诊断床上的多个压电薄膜传感器获取诊断床上病人的压力信息，并通过放大电路模块、模数转换电路模块、通讯模块将数据传输到主控芯片，由主控芯片对阵列式压电薄膜传感器数据进行解算人体位置信息，根据臀部、肩部、头部、小腿腓肠肌处及胳膊关节等压力值较为明显的部位，结合人体工程学原理，将人体模板形状投射到诊断床上，从而确定人体主要部位的坐标位置。
步骤3：医生在操作间输入要扫描的人体部位，自动移动诊断床至指定扫描部位，进行CT扫描检测。
步骤4：完成CT扫描后，由医生确认扫描无误后，语音提示病人扫描结束，离开CT扫描间。
本实施例所述的无接触式人体CT扫描系统实现了医生与病人的零接触，可以有效避免传染性疾病传播的风险，同时又可以实现方便快捷的CT扫描。
本实施例中未做详细描述的内容属于本领域专业人员公知的现有技术。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
至少包括：CT扫描装置、诊断床以及辅助装置；
诊断床与CT扫描装置配合，用于运载病患进出CT扫描装置的扫描空间；
所述辅助装置至少包括控制终端，诊断床上阵列式的布设有压力传感元件，所述压力传感元件均与控制终端通信；
控制终端能够根据压力传感结果得到压力值大于预设值的部位，将人体模板形状投射到诊断床上，进而确定人体预设部位的坐标位置。
2.如权利要求1所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
所述控制终端包括主控芯片、模数转换电路模块和放大电路模块，所述压力传感元件依次通过放大电路模块和模数转换电路模块后与主控芯片连接。
3.如权利要求1所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
所述CT扫描系统还包括与控制终端通信的摄像装置，控制终端用于根据接收到的躺卧影像进行病患在诊断床上的躺卧识别。
4.如权利要求3所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
摄像装置布置于CT扫描装置的正前上方。
5.如权利要求1所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
所述辅助装置还包括与控制终端通信的语音模块，用于医患之间的语音交流。
6.如权利要求1所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
所述辅助装置还包括与控制终端通信的视频播放模块，用于通过视频展示扫描流程，并引导病患正确躺在诊断床上。
7.如权利要求1所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
控制终端根据压力传感结果得到病患在诊断床上的压力映射图，根据压力映射图得到压力值大于预设值的部位。
8.如权利要求1所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
所述压力传感元件为压电薄膜传感器。
9.如权利要求1所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
在诊断床上以某一点为坐标原点建立坐标系，对布置的压力传感元件位置进行标定，确认每个压力传感元件所在的坐标位置，进而确定床上各点的坐标位置。
10.如权利要求1所述的无接触式人体CT扫描系统，其特征在于：
人体压力值测量后，根据臀部、肩部、头部、小腿腓肠肌处及胳膊关节处的压力值大于预设值的部位，结合人体工程学原理，将人体模板形状投射到诊断床上，确定人体上述部位的坐标位置。
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