CN113899761B - 一种基于微波扫描的智能医用检测装置及其控制方法 - Google Patents

一种基于微波扫描的智能医用检测装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种基于微波扫描的智能医用检测装置及其控制方法,一种基于微波扫描的智能医用检测装置包括微波扫描成像装置和承载台。微波扫描成像装置安装在承载台内,包括微波输出模块、信号处理模块、断层成像模块、图像转换模块、图像输出模块、图像对比模块和控制模块。微波输出模块发送微波单频信号至待检测设备,信号处理模块接收微波单频回波信号,断层成像模块生成断层扫描图像,图像转换模块生成三维线条模型,图像输出模块显示三维线条模型,发送至图像对比模块对比分析。本申请的一种基于微波扫描的智能医用检测装置,利用微波成像,将微波信号组合成三维模型,再与标准模型进行对比,能够有效对医用设备进行完整性检测。

Description

一种基于微波扫描的智能医用检测装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及医用检测装置领域,具体为一种基于微波扫描的智能医用检测装置及其控制方法。
背景技术
随着社会经济的发展,医学技术手段逐渐发达,微波技术得到了较为广泛的应用。医用设备由于精度高且抗干扰性若,所以一般手段难以在不破坏其功能的前提下检测医疗器械质量。而使用微波成像的检测具有无电离辐射、造价低、效果和X光相当、可长期监测特点,微波技术能够有效无损地检测医疗器械质量,从而保证医疗器械的保养维修,更好地促进医疗技术的发展和进步。
但是现有的微波技术应用于医疗器械检测中仅仅利用了其能够成像的原理,没有进一步对成像后的图像进行再处理,所以仅停留在微波扫描成像阶段,而没有把成像后的信号组合成三维模型。而如果再与设备的标准模型进行对比,就能够得到完整的设备检测手段,不仅能够检测设备的外观缺陷,还能够对设备的内部构造进行筛查。
因此,急需一种组合微波扫描成像进行三维对比分析的医用检测装置,中国专利公开号:CN205729361U,发明创造的名称为:一种多模态微波扫描成像装置,公开了一种多模态微波扫描成像装置,包括微波信号发送单元发送微波宽带脉冲信号和微波单频相干信号,微波信号天线单元以线形排列绕待测区域旋转扫描或者以线型排列相对待测区域移动扫描,微波信号天线单元发射微波宽带脉冲信号和微波单频相干信号,微波信号天线单元接收微波宽带脉冲回波信号和微波单频回波信号。雷达成像单元根据微波宽带脉冲回波信号生成雷达探测图像。断层扫描成像单元根据微波单频回波信号生成断层扫描图像。图像输出单元将所述雷达探测图像和所述断层扫描图像进行融合输出。其不足之处在于:该发明创造侧重点在于微波成像的两种结合使用,而没有把成像后的信号组合成三维模型,得到完整的设备检测手段,并且微波信号易受外接干扰,被干扰后无法自动调整,检测精度低,特别是边界区域,成像效果差,另外成像结果需要专业人士解读,使用不便。
本发明提供一种基于微波扫描的智能医用检测装置及其控制方法,先利用微波成像再把微波信号组合成三维模型,再与设备的标准模型进行对比,就能够得到完整的设备检测手段,不仅能够检测设备的外观缺陷,还能够对设备的内部构造进行筛查和定位分析,并且设置半封闭的承载台和移动装置,能够避免外界信号干扰,方便检测多种医疗器械,提升了检测精度和成像精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于微波扫描的智能医用检测装置及其控制方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提供如下技术方案:一种基于微波扫描的智能医用检测装置,包括微波扫描成像装置和承载台。微波扫描成像装置安装在承载台内部,微波扫描成像装置包括微波输出模块、信号处理模块、断层成像模块、图像转换模块、图像输出模块、图像对比模块和控制模块。微波输出模块用于发送微波单频信号至待检测设备,信号处理模块用于接收微波单频回波信号并发送至断层成像模块,断层成像模块依据微波单频回波信号生成断层扫描图像并发送至图像转换模块,图像转换模块依据断层扫描图像生成三维线条模型,并发送至图像输出模块。图像输出模块将生成的三维线条模型输出显示并发送至图像对比模块对比分析,图像对比模块存储待检测设备标准三维线条模型,并存储每次待检测设备检测后的三维线条模型,并将相同缺陷的记录模型调出,同时每次缺陷制作应对方案,对于相同缺陷的三维模型,同时调出该缺陷的应对方案作为本次维修的参考,另外构建区分度对比标准,超出对比设定值判定为待检测设备不完整,需要维修,未超出对比设定值判定为完整设备,控制模块用于控制微波频段以及开启和停止微波输出模块。承载台为半封闭式,能够完全包裹待检测设备,减小外界环境对微波扫描的影响。
进一步地,所述承载台包括若干组合架和支撑架,承载台底面镂空,一侧面和上面设置伸缩拉门,所述组合架设置在承载台侧面,组合架之间设置支撑架。组合架包括若干弯曲部,每段弯曲部设置一组微波扫描成像装置,弯曲部彼此之间设置转轴,使弯曲部彼此能够相对转动,弯曲部与支撑架之间也设置转轴,弯曲部也能够相对支撑架相对转动。弯曲部能够随待检测设备的外形需要而转动变化,保证弯曲部与待检测设备外缘整体齐平,以增强待检测设备边缘尺寸的检测。支撑架包括两个部分重叠且能够相对滑动的推拉板,在推拉板的连接处设置锁止扣,通过两个推拉板的相对滑动,能够改变支撑架的宽度并由锁止扣卡死固定。支撑架和组合架内壁覆盖隔音膜,避免外界噪音干扰微波信号。组合架和支撑架组成承载台的相对活动的三个侧面,伸缩拉门组成承载台的一个侧面和顶部,伸缩拉门能够随组合架的弯曲伸缩大小,从而封闭承载台。为防止外接干扰,需要将待检测设备容纳在承载台内进行微波扫描,能够提升成像能力,并通过改变组合架适应待检测设备的外缘尺寸,从而对待检测设备的边界区域强化精度检测,通过组合架与支撑架的配合使用,能够适应不同尺寸的医用设备的检测。
进一步地,所述承载台还包括横轨、竖轨和安装架,所述横轨横向固定在弯曲部内壁中心位置,所述竖轨通过电动推杆活动连接在横轨上,竖轨能够在横轨上左右移动,所述安装架活动连接在竖轨的中心位置并能够相对竖轨上下移动,所述微波扫描成像装置固定在安装架上,安装架与微波扫描成像装置还设置一个转球,微波扫描成像装置能够通过转球相对安装架转动,承载台与控制模块电性连接。控制模块能够控制安装架相对弯曲部转动,同时带动微波扫描成像装置相对转动,另外控制模块还能够控制微波扫描成像装置随安装架在竖轨上下移动,微波扫描成像装置和安装架再随竖轨在横轨上左右移动,进行检测角度的微调,从而获得最佳检测位置。
进一步地,所述伸缩拉门包括旋转轴、拉带、拉线、弹性件、卡环和卡扣,所述旋转轴固定在对向设置的一侧弯曲部的上端,拉带串绕在旋转轴上,且拉带终止端固定在旋转轴上,所述弹性件设置在旋转轴两端,使旋转轴具有向下旋转的势能,拉线一端固定在拉带起始端,另一端固定卡环,卡环上端设置带有内环的手柄,下端为内凹的挂钩状凹槽,所述卡扣固定在对向设置的另一侧弯曲部的下端且卡扣向下弯曲设置卡块,所述卡环的凹槽插入卡扣的卡块固定拉线。当组合架的位置确定后,通过手柄拉动拉线将拉带从旋转轴拉出并覆盖在承载台上端,拉带覆盖承载台顶端后,将多余拉线缠绕在卡扣内并将卡环插入卡扣内,形成封闭空间。
进一步地,所述承载台还包括若干移动装置,每个弯曲部设置一组移动装置,支撑架单独配置一组移动装置。移动装置包括移动轮、同步电机、夹紧片和同步轴,每个转轴下端设置一个移动轮,每个移动轮两侧设置夹紧片,夹紧片还与转轴转动部分活动连接,移动轮连接同步轴,同步轴连接同步电机。移动装置与控制模块电性连接。当承载台需要移动时,先将组合架往内弯曲并排平设置,形成一个整体,此时承载台占地面积最小,并且行动阻力也最小,方便移动,再由控制模块控制同步电机带动同步轴转动,同步轴再带动移动轮同步转动,使承载台移动,方便运输本装置并将本装置安装在待检测设备处,而不用将笨重的待检测设备移动至检测区域。当承载台需要固定时,控制模块控制夹紧片夹紧转动轮和转轴,能够实现使用夹紧片同时固定移动装置和弯曲部彼此之间以及与支撑架之间的转动副,方便使用。
进一步地,所述承载台上端内壁固定设置若干圆柱型金属制成的微波定位块,所述微波定位块内部中空并设置凸块。微波扫描成像装置存储微波定位块的标准三维模型,若干微波定位块组成待检测设备的检测区域。进行微波扫描成像前,需要将待检测设备放置在检测区域,先对微波定位块进行微波扫描成像,微波定位块微波扫描成像成功后,微波扫描成像装置记录目标函数,再利用该函数对待检测设备进行微波扫描成像和转化为三维线条模型图与该设备的标准三维线条模型图进行对比判定该设备的完整性。微波定位块的预处理提高了微波扫描的精确度,避免了微波扫描成像误差造成该设备完整性的误报。
进一步地,所述微波输出模块还包括清洁频段信号和杀菌频段信号,由控制模块控制不同微波发出不同的清洁频段信号或杀菌频段信号,逐层清洁待检测设备和杀菌,微波输出模块设置多个,分别排列在弯曲部内壁。弯曲部还设置抽风机和送风机,送风机内接惰性气体管,组合架与控制模块电性连接。医用设备由于其体积、重量大且精度高,易损坏,一般不会移动,并且较难清洁,所以在微波扫描成像的基础上,本装置还能够对医用设备进行清洁和杀菌,通过在控制模块输入不同的功能,改变微波输出模块输出微波的频率和脉冲,同时在清洁频段信号下抽风机和送风机运转,将灰尘带出医用设备,在杀菌频段信号下送风机输送惰性气体,改变承载台内空气成分,提高杀菌效果。
一种基于微波扫描的智能医用检测装置的控制方法:
A.先通过移动装置将承载台移动至待检测设备处,将组合架和支撑架通过转轴转动配合待检测设备的外缘尺寸,使待检测设备完全容纳进承载台内,并位于检测区域,之后关闭伸缩拉门;
B.控制模块控制微波输出模块发送微波单频信号至待检测设备,信号处理模块接收微波单频回波信号并发送至断层成像模块,断层成像模块依据微波单频回波信号以每个零件为基点成像并扫描其相对位置,之后发送至图像转换模块,图像转换模块依据断层扫描图像将每个基点与其位置相互组合生成三维线条模型,并发送至图像输出模块,所述图像输出模块将生成的三维线条模型显示并发送至图像对比模块对比分析,所述图像对比模块存储待检测设备标准三维线条模型并存储每次待检测设备检测后的三维模型,并将相同缺陷的三维模型调出供维修人员参考。
进一步地,所述图像转换模块能够将待检测设备的标准总装图,拆分成以单个零件为独立单位的若干零件图像,并在图像对比模块与微波成像生成的总装图内的每个零件进行一一对比,最后得到每个零件的对比区分排列图,从而获得待检测设备完整性及零件位置分布的检测。
进一步地,所述微波扫描成像装置使用微波定位块对待检测设备进行初步定位和生成目标函数,目标函数由矩量法计算凸块的格林函数和离散积分算子,并对离散积分算子进行奇异值谱和条件数分析得到,之后,利用有限元的对比源逆成像法对凸块进行成像,最后根据目标函数换算待检测设备的零件基点,并整合成待检测设备的总装图,步骤如下:
A.使用前,先根据微波扫描成像装置存储微波定位块的标准三维模型与微波扫描成像装置对微波定位块进行微波扫描后得到的图像对比,对比误差设定值为T;
B.若图像对比未超出T,则使用目标函数对待检测设备进行完整性检测;
C.若图像对比超出T,则重新布置组合架位置并重复步骤A,直至图像对比在误差设定值内。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1、利用微波成像将微波信号组合成三维模型,再与待检测设备的标准模型进行对比,得到完整的设备检测手段,不仅能够无损检测医用设备的外观缺陷,还能够对医用设备的内部构造进行筛查,另外还能够对医用设备以单个零件为基准进行高精度全方位的检测和位置定位筛选。
2、设置半封闭的承载台和移动装置,能带动将本装置移动,而不用移动待检测设备,方便检测,通过变更组合架位置和伸缩拉门能够将医疗器械包裹封闭,并且微波扫描成像装置能够自动微调校准,可以避免外界信号干扰,并对医疗设备的边界进行强化建模,提高边界检测的精确度。
3、通过使用微波定位块进行微波扫描成像预处理,不仅提高了微波扫描的精确度,避免了微波扫描成像误差造成设备完整性的误报,还提高了微波扫描效率,不用对每个零件一一进行重新计算和转换,只需要利用目标函数直接转换。
4、微波输出模块包括清洁频段信号和杀菌频段信号,由控制模块控制不同微波发出不同的清洁频段信号或杀菌频段信号,还能够逐层清洁待检测设备和进行杀菌。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种基于微波扫描的智能医用检测装置的收纳状态俯视图;
图2是本发明一种基于微波扫描的智能医用检测装置的水平展开示意图;
图3是本发明一种基于微波扫描的智能医用检测装置的配合待检测设备展开示意图;
图4是本发明一种基于微波扫描的智能医用检测装置的侧视图;
图5是本发明一种基于微波扫描的智能医用检测装置的控制方法流程图;
图6是本发明一种基于微波扫描的智能医用检测装置的控制方法初步定位流程图;
图中:1、微波扫描成像装置,2、承载台,201、组合架,202、支撑架,203、弯曲部,204、转轴,205、横轨,206、竖轨,207、安装架,3、伸缩拉门,301、旋转轴,302、拉带,303、拉线,4、移动装置,401、移动轮,402、夹紧片,5、抽风机,6、送风机,7、待检测设备。
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。
请参阅图1-6,本发明提供技术方案:本发明一种基于微波扫描的智能医用检测装置,包括微波扫描成像装置1和承载台2。微波扫描成像装置1包括微波输出模块、信号处理模块、断层成像模块、图像转换模块、图像输出模块、图像对比模块和控制模块。微波输出模块发送微波单频信号至待检测设备7,信号处理模块接收微波单频回波信号的峰值和谷值,能够得到待检测设备7的整体影像,并发送至断层成像模块。断层成像模块依据微波单频回波信号以单个零点为基点生成断层扫描图像并并扫描记录其相对位置,之后将其发送至图像转换模块,图像转换模块依据断层扫描图像生成三维线条模型,图像转换模块将每个基点与其位置相互组合形成总装图,并发送至图像输出模块。图像输出模块为电脑端,图像输出模块将生成的三维线条模型在电脑端显示屏输出显示为二维辅助模型和三维线条模型,用户通过电脑端输入键盘,能够输入每次检测的待检测设备7的型号并保持生成检测信息库,最后发送至图像对比模块对比分析。图像对比模块存储待检测设备7的标准三维线条模型,并存储每次待检测设备7检测后的三维线条模型,并将相同缺陷的记录模型调出,同时每次缺陷制作应对方案,对于相同缺陷的三维模型,同时调出该缺陷的应对方案作为本次缺陷的参考,另外构建区分度对比设定值,超出对比设定值判定为设备不完整,需要维修,未超出对比设定值判定为完整设备,控制模块用于控制微波频段以及开启和停止微波输出模块。承载台2为半封闭式,能够完全包裹待检测设备7。实现了待检测设备7的高精度全方位检测。
承载台2包括两组组合架201和支撑架202,承载台2底面镂空,前面和上面设置伸缩拉门3,所述组合架201设置在承载台2两个侧面,两组组合架201之间设置支撑架202,支撑架202设置在承载台2的背面。每组组合架201包括三个弯曲部203,每段弯曲部203内壁中心位置设置一组微波扫描成像装置1,弯曲部203彼此之间设置转轴204,使弯曲部203彼此能够相对转动,弯曲部203与支撑架202之间也设置转轴204,弯曲部203也能够相对支撑架202相对转动。弯曲部203需要随待检测设备7的外形而变化,保证弯曲部203与待检测设备7的外缘整体齐平。支撑架202包括两个部分重叠且能够相对滑动的推拉板,在连接处设置锁止扣,支撑架202上下两端均设置容纳推拉板的导轨,通过两个推拉板的在导轨相对滑动和彼此重叠,能够改变支撑架202的宽度并由锁止扣卡死固定。伸缩拉门3能够随组合架201的转动而伸缩变换长度,从而封闭承载台2的顶部。支撑架202和组合架201内壁覆盖隔音膜,能够避免外界噪音干扰微波信号。为防止外界环境的干扰,需要将待检测设备7容纳在承载台2内进行微波扫描,同时能够提升微波成像能力,并通过改变组合架201适应待检测设备7的外缘尺寸,对设备边界区域进行强化检测,通过组合架201与支撑架202的配合使用,本装置能够适应不同尺寸的医用设备的检测,如图3,为组合架201与支撑架202配合一种六边形外观医用设备的示意图。
承载台2还包括横轨205、竖轨206和安装架207。横轨205横向固定在弯曲部203的内壁中心位置,竖轨206通过电动推杆A活动连接在横轨205上,安装架207通过电动推杆B活动连接在竖轨206的中心位置并能够相对竖轨206上下移动,微波扫描成像装置1固定在安装架207上,安装架207与微波扫描成像装置1还设置一个转球,使微波扫描成像装置1能够相对安装架207转动,承载台2与控制模块电性连接。控制模块能够控制安装架207通过转球相对弯曲部203转动,同时带动微波扫描成像装置1相对转动,另外控制模块还能够控制微波扫描成像装置1随安装架207在竖轨206上下移动,微波扫描成像装置1和安装架207再随竖轨206在横轨205上左右移动,当组合架201和支撑架202的位置不足以使待检测设备7完全进入检测区域时,或为了活动最佳边界检测位置调整组合架201时,控制模块控制微波扫描成像装置1随安装架207转动或在横轨205、竖轨206进行检测角度的微调,从而获得最佳检测位置。
伸缩拉门3包括旋转轴301、拉带302、拉线303、弹性件、卡环和卡扣,旋转轴301固定在对向设置的一侧弯曲部203的上端,拉带302串绕在旋转轴301上,且拉带302终止端固定在旋转轴301上,所述弹性件设置在旋转轴301两端,使旋转轴301具有向下旋转的势能,拉线303一端固定在拉带302起始端,另一端固定卡环,卡环上端设置凸起的带有内环的手柄,下端为内凹的挂钩状凹槽,上端还设置与凹槽对应的卡块,所述卡扣固定在对向设置的另一侧弯曲部203的下端且卡扣向下弯曲设置卡块,卡环的凹槽插入卡扣的卡块固定拉线303。当组合架201的位置确定后,通过手柄拉动拉线303将拉带302从旋转轴301拉出并覆盖在承载台2上端,拉带302覆盖承载台2顶端后,将多余拉线303缠绕在卡扣内并将卡环插入卡扣内,形成封闭空间。当组合架201变换位置后,同一卡扣能够固定多个卡环,不同弯曲部203的拉带302能够彼此重叠,以适应不同位置的伸缩拉门3。当检测完成后,卡扣与卡环脱离,弹性件的势能带动拉带302和拉线303复位,方便操作。
承载台2还包括移动装置4,每个弯曲部203设置一组同步运动移动装置4,支撑架202单独配置一组移动装置4。移动装置4包括移动轮401、同步电机、夹紧片402和同步轴,每个转轴204下端设置一个移动轮401,每个移动轮401两侧设置夹紧片402,夹紧片402还与转轴204转动部分连接,当夹紧片402夹紧时能够同时夹紧移动轮401和转轴204转动部分,移动轮401连接同步轴,同步轴连接同步电机。移动装置4与控制模块电性连接。支撑架202与弯曲部203之间的移动轮作为转向轮,用于控制承载台2的移动方向,弯曲部203下端设置的移动轮作为万向轮,随转向轮转动和移动。当承载台2需要移动时,先将组合架201往内弯曲并排设置,如图1,形成一个整体,此时承载台2占地面积最小,并且行动阻力也最小,方便移动,再由控制模块控制同步电机带动同步轴转动,同步轴再带动移动轮401同步转动,使承载台2移动。当承载台2需要固定时,控制模块控制夹紧片402夹紧转动轮401和转轴204,能够实现使用夹紧片402同时固定移动装置和弯曲部203彼此之间以及与支撑架202之间的转动副,方便使用。
支撑架202向承载台2上端内壁延伸并固定设置一个圆柱型金属制成的微波定位块。微波定位块内部中空并设置具有弯曲、水平和弧形边界的凸块,微波扫描成像装置1存储微波定位块的标准三维模型,组合架201和支撑架202包裹空间形成待检测设备7的检测区域。进行微波扫描成像前,需要将待检测设备7放置在检测区域,先对微波定位块进行微波扫描成像,微波定位块微波扫描成像成功后,微波扫描成像装置1记录目标函数,再利用该函数对待检测设备7进行微波扫描成像和转化为三维线条模型图与该设备的标准三维线条模型图进行对比判定该设备的完整性。微波定位块的预处理提高了微波扫描的精确度,避免了微波扫描成像误差造成该设备完整性的误报。
微波输出模块还包括清洁频段信号和杀菌频段信号,由控制模块控制不同微波发出不同的清洁频段信号或杀菌频段信号,逐层清洁待检测设备7和杀菌,微波输出模块设置多个,分别排列在弯曲部203内壁。每个弯曲部203上下分别设置两组抽风机5和送风机6,送风机6内接惰性气体管,组合架201与控制模块电性连接,由控制模块分别控制微波输出模块不同波段和抽风机5、送风机6的启停。医用设备由于其体积、重量大且精度高,易损坏,一般不会移动,并且较难清洁,所以在微波扫描成像的基础上,本装置还能够对医用设备进行清洁和杀菌,通过在控制模块输入不同的功能,改变微波输出模块输出微波的频率和脉冲,同时在清洁频段信号下抽风机5和送风机6运转,将灰尘带出医用设备,在杀菌频段信号下送风机6输送惰性气体,改变承载台2内空气成分,提高杀菌效果。为防止横轨205、竖轨206和安装架207阻挡抽风机5和送风机6运转,安装架207在竖轨206上下移动的最大距离等于抽风机5和送风机6之间的竖直距离,这样微波扫描成像装置1就不会阻挡抽风机5和送风机6的正常运行,而自身的移动也不受影响。
一种基于微波扫描的智能医用检测装置的控制方法:
A.先通过移动装置4将承载台2移动至待检测设备7处,将组合架201和支撑架202通过转轴204转动配合待检测设备7的外缘尺寸,使待检测设备7完全容纳进承载台2内,并位于检测区域,之后关闭伸缩拉门3;
B.控制模块控制微波输出模块发送微波单频信号至待检测设备7,信号处理模块接收微波单频回波信号并发送至断层成像模块,断层成像模块依据微波单频回波信号以每个零件为基点成像并扫描其相对位置,之后发送至图像转换模块,图像转换模块依据断层扫描图像将每个基点与其位置相互组合生成三维线条模型,并发送至图像输出模块,所述图像输出模块将生成的三维线条模型显示并发送至图像对比模块对比分析,所述图像对比模块存储待检测设备7的标准三维线条模型并存储每次待检测设备7检测后的三维模型,并将相同缺陷的三维模型调出供维修人员参考。
图像转换模块能够将待检测设备7的标准总装图,拆分成以单个零件为独立单位的若干零件图像,并在图像对比模块与微波成像生成的总装图内的每个零件进行一一对比,最后得到每个零件的对比区分排列图,从而获得待检测设备7完整性及零件位置分布的检测。
微波扫描成像装置1使用微波定位块对待检测设备7进行初步定位和生成目标函数,目标函数由矩量法计算凸块的格林函数和离散积分算子,并对离散积分算子进行奇异值谱和条件数分析得到,之后,利用有限元的对比源逆成像法对凸块进行成像,最后根据目标函数换算待检测设备7的零件基点,并整合成待检测设备7的总装图,步骤如下:
A.使用前,先根据微波扫描成像装置1存储微波定位块的标准三维模型与微波扫描成像装置1对微波定位块进行微波扫描后得到的图像对比,对比误差设定值为T;
B.若图像对比未超出T,则使用目标函数对待检测设备7进行完整性检测;
C.若图像对比超出T,则重新布置组合架201位置并重复步骤A,直至图像对比在误差设定值内。
先根据微波定位块计算处的目标函数,不仅能够避免直接对待检测设备7进行微波扫描造成误差,影响检测效果,还能够减少微波扫描成像装置1的处理步骤,直接利用目标函数对待检测设备7进行图像转化,不用一一针对每个零件重新计算目标函数,提升了微波成像转换效率。
需要说明的是,在本文中,诸如前、后和上、下等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者还是包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)

1.一种基于微波扫描的智能医用检测装置,包括微波扫描成像装置(1)和承载台(2),其特征在于:所述微波扫描成像装置(1)安装在承载台(2)内部,微波扫描成像装置(1)包括微波输出模块、信号处理模块、断层成像模块、图像转换模块、图像输出模块、图像对比模块和控制模块;所述微波输出模块用于发送微波信号,信号处理模块用于接收微波回波信号并发送至断层成像模块,断层成像模块用于生成断层扫描图像并发送至图像转换模块,图像转换模块用于生成待检测设备(7)的三维线条模型,并发送至图像输出模块,所述图像输出模块用于将生成的三维线条模型输出显示并发送至图像对比模块对比分析,图像对比模块还存储待检测设备(7)的标准三维线条模型,并构建区分度对比标准,所述控制模块控制微波频段以及开启和停止微波输出模块;所述承载台(2)为半封闭式,能够完全包裹待检测设备(7),所述承载台(2)包括组合架(201)和支撑架(202),承载台(2)底面镂空,一侧面和上面设置伸缩拉门(3),所述组合架(201)设置在承载台(2)侧面,所述组合架(201)之间设置支撑架(202),组合架(201)包括若干弯曲部(203),每段弯曲部(203)设置一组微波扫描成像装置(1),弯曲部(203)彼此之间设置转轴(204),使弯曲部(203)彼此能够相对转动,弯曲部(203)与支撑架(202)之间也设置转轴(204);所述支撑架(202)包括两个部分重叠且能够相对滑动的推拉板,支撑架(202)和组合架(201)内壁覆盖隔音膜,所述伸缩拉门(3)包括旋转轴(301)、拉带(302)、拉线(303)、弹性件、卡环和卡扣,所述旋转轴(301)固定在对向设置的一侧弯曲部(203)的上端,拉带(302)串绕在旋转轴(301)上,且拉带(302)终止端固定在旋转轴(301)上,所述弹性件设置在旋转轴(301)两端,使旋转轴(301)具有向下旋转的势能,拉线(303)一端固定在拉带(302)起始端,另一端固定卡环,所述卡扣固定在对向设置的另一侧弯曲部(203)的下端,所述卡环能够嵌入卡扣并固定,所述承载台(2)还包括若干移动装置(4),每个弯曲部(203)设置一组移动装置(4),支撑架(202)单独配置一组移动装置(4);所述移动装置(4)包括移动轮(401)、同步电机、夹紧片(402)和同步轴,所述每个转轴(204)下端设置一个移动轮(401),每个移动轮(401)两侧设置夹紧片(402),夹紧片(402)还与转轴(204)转动部分活动连接,移动轮连接同步轴,同步轴连接同步电机,所述移动装置(4)与控制模块电性连接,所述承载台(2)上端内壁固定设置若干圆柱型金属制成的微波定位块,所述微波定位块内部中空并设置凸块,所述微波扫描成像装置(1)存储微波定位块的标准三维模型,若干微波定位块组成待检测设备(7)的检测区域。
2.根据权利要求1所述的一种基于微波扫描的智能医用检测装置,其特征在于:所述承载台(2)还包括横轨(205)、竖轨(206)和安装架(207),所述横轨(205)横向固定在弯曲部(203)内壁中心位置,所述竖轨(206)通过电动推杆活动连接在横轨(205)上,所述安装架(207)活动连接在竖轨(206)的中心位置并能够相对竖轨(206)上下移动,所述微波扫描成像装置(1)固定在安装架(207)上,安装架(207)与微波扫描成像装置(1)还设置一个转球,所述承载台(2)与控制模块电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于微波扫描的智能医用检测装置,其特征在于:所述微波输出模块还包括清洁频段信号和杀菌频段信号,微波输出模块设置多个,分别排列在弯曲部(203)内壁;所述弯曲部(203)还设置抽风机(5)和送风机(6),组合架(201)与控制模块电性连接。
4.一种根据权利要求1所述的基于微波扫描的智能医用检测装置的控制方法,其特征在于:所述微波扫描成像装置(1)使用微波定位块对待检测设备(7)进行初步定位和生成目标函数,目标函数由矩量法计算凸块的格林函数和离散积分算子,并对离散积分算子进行奇异值谱和条件数分析得到,之后,利用有限元的对比源逆成像法对凸块进行成像,最后根据目标函数换算待检测设备(7)的零件基点,并整合成待检测设备(7)的总装图,步骤如下:
A.使用前,先根据微波扫描成像装置(1)存储微波定位块的标准三维模型与微波扫描成像装置(1)对微波定位块进行微波扫描后得到的图像对比,对比误差设定值为T;
B.若图像对比未超出T,则使用目标函数对待检测设备(7)进行完整性检测;
C.若图像对比超出T,则重新布置组合架(201)位置并重复步骤A,直至图像对比在误差设定值内。
5.一种根据权利要求1所述的基于微波扫描的智能医用检测装置的控制方法:
A.先通过移动装置将承载台(2)移动至待检测设备(7)处,将组合架(201)和支撑架(202)通过转轴(204)转动配合待检测设备(7)的外缘尺寸,使待检测设备(7)完全容纳进承载台(2)内,并位于检测区域,之后关闭伸缩拉门(3);
B.控制模块控制微波输出模块发送微波单频信号至待检测设备(7),信号处理模块接收微波单频回波信号并发送至断层成像模块,断层成像模块依据微波单频回波信号以每个零件为基点成像并扫描其相对位置,之后发送至图像转换模块,图像转换模块依据断层扫描图像将每个基点与其位置相互组合生成待检测设备(7)的三维线条模型,并发送至图像输出模块,所述图像输出模块将生成的三维线条模型显示并发送至图像对比模块对比分析,所述图像对比模块存储待检测设备(7)的标准三维线条模型并存储每次待检测设备(7)检测后的三维模型,并将待检测设备(7)的标准三维线条模型与图像输出模块将生成的三维线条模型以单个零件为单位进行基点线条对比,将超出对比设定值的零件作为缺陷零件显示出,并对比以往具有相同缺陷的模型和调出解决方案供维修人员参考。
6.根据权利要求5所述的一种基于微波扫描的智能医用检测装置的控制方法,其特征在于:所述图像转换模块能够将待检测设备(7)的标准总装图,拆分成以单个零件为独立单位的若干零件图像,并在图像对比模块与微波成像生成的总装图内的每个零件进行一一对比,最后得到每个零件的对比区分排列图,从而获得待检测设备(7)的完整性及零件位置分布的检测。
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