CN115192051A - 医用影像装置、医用影像系统以及医用影像装置中辅助检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种医用影像装置、医用影像系统及其医用影像装置中的辅助检测方法。实施方式的医用影像装置具备：架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部；诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载所述被检者以可移动的方式进入所述架台的所述开口部以通过所述数据取得部取得所述医用影像数据；扫描控制部，控制所述架台及所述诊视床的动作以及所述医用影像数据的取得；以及机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查。

Description

医用影像装置、医用影像系统以及医用影像装置中辅助检查 方法

技术领域

本发明涉及医用影像装置、医用影像系统以及医用影像装置中辅助检查方法。

背景技术

目前，CT、MR等检查在临床中广泛应用，但是被检者在进行CT检查时大多精神紧张，不知道自己要做什么，会有无助和恐慌的感觉，需要医生疏导和缓解。

医生在控制室内进行CT操作，如果要帮助被检者，只能进入CT扫描室、或者通过麦克、扬声器、i-Station等设备与被检者的交流有限。尤其在传染疾病(如新冠肺炎)的诊断中，需要实现高效的无接触检查和诊断。

现有CT检查室中医生观察被检者的摄像头很多，但是被检者能够看到医生的情况很少，医生与被检者不能无接触的面对面交流。而且市贩品摄像头不能与检查系统功能结合，需要额外的人为控制。

现有部分CT系统中，有i-Station功能，可以通过音声、动画的方式指示被检者动作，缓解被检者紧张情绪，并且能够切换不同语言。但是i-Station安装在架台正面，当被检者头部靠近架台dome侧时会看不到或看不清i-Station屏幕显示内容。

在某些行动不便被检者(老人、小孩、残障)检查时需要陪护，陪护人员面临不必要放射的危险。或者陪护人员不能进入MR检查室，需要额外的护士等人(医疗资源)进行照料。

一般检查过程中一名装置操作者要进行检查还要准备检查所需的器材(如造影剂)，尤其像中国这种人口众多的国家，每天检查量很大，人员负荷大，出错的可能性也大。

发明内容

本发明是为了解决上述以往的技术问题而完成的，其目的在于提供一种医用影像装置、医用影像系统以及医用影像装置中辅助检查方法，不仅能够实现被检者引导功能，还通过机器人的移动控制功能、定位控制功能、交互控制功能、充电控制功能，实现了检查辅助、对被检者的辅助、对医生的辅助等多种功能。

为了实现上述目的，本发明的医用影像装置，具备：

架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部；

诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载所述被检者以可移动的方式进入所述架台的所述开口部以通过所述数据取得部取得所述医用影像数据；

扫描控制部，控制所述架台及所述诊视床的动作以及所述医用影像数据的取得；以及

机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部，根据被检者的扫描计划和检查流程，指示所述机器人进行所述机器人的充电、检查用品的准备、对被检者的就位的指导、对被检者的检查中的动作的指导、检查结束的提示、DQA校准的辅助、被检者就位和线圈固定的辅助中的至少一种动作。

另外，本发明的医用影像装置，

所述医用影像装置是具备机器人控制部的CT装置，

所述机器人控制部，根据被检者的扫描计划和检查流程，指示所述机器人进行所述机器人的充电、检查用品的准备、对被检者的就位的指导、对被检者的检查中的动作的指导、检查结束的提示中的至少一种动作。

另外，本发明的医用影像装置，

所述医用影像装置是具备机器人控制部的MR装置，

所述机器人控制部，根据被检者的扫描计划和检查流程，指示所述机器人进行所述机器人的充电、DQA校准的辅助、检查用品的准备、被检者就位和线圈固定的辅助、对被检者的检查中的动作的指导、检查结束的提示中的至少一种动作。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部具备充电规划指示部，

所述充电规划指示部根据扫描的预约状况，制定所述机器人的充电规划，指示机器人进行充电。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部具备用品准备指示部，

所述用品准备指示部从扫描计划中读取用品信息，通过识别出检查用品的放置位置、识别码、机器人的当前位置，规划机器人的移动路线，指示所述机器人进行检查用品的准备。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部具备被检者就位指示部，

所述被检者就位指示部从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的识别信息来识别被检者的身份、指示所述机器人向被检者提示就位信息，并根据被检者的检查部位，规划机器人的移动路线，指示所述机器人就位。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部具备被检者动作指示部，

所述被检者动作指示部从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的扫描部位指示所述机器人向被检者提示检查中的动作指导，并跟随被检者移动。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部具备检查结果指示部，

所述检查结果指示部，根据检查流程，在扫描结束时，指示所述机器人向被检者提示检查结束的信息。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部具备DQA校准指示部，

所述DQA校准指示部，从检查用品数据库中读取校准用水模和保持架的信息、指示所述机器人进行水模和保持架的准备、安装、拆卸的DQA校准的辅助。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部具备被检者就位/线圈设置指示部，

所述被检者就位/线圈设置指示部，从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的识别信息来识别被检者的身份、指示所述机器人进行被检者身上的金属探测和用品收纳、向被检者提示就位信息，并根据被检者信息中的扫描部位，进行线圈的设置、规划机器人的移动路线，指示所述机器人就位。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部，指示所述机器人在检查室和储藏室中巡航，进行地图的绘制和更新，并根据地图规划机器人的移动路线。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部，通过所述机器人进行障碍物的识别和障碍物的移动路线预测，根据预测结果，规避障碍物、调整所述机器人的移动路线。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部，根据被检者的请求，指示所述机器人进行被检者检查中的辅助。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部，根据检查中诊视床水平运动方向和被检者就位姿势，判断机器人的目标位置。

另外，本发明的医用影像装置，

所述机器人控制部，根据诊视床水平运动的速度指示所述机器人跟随被检者运动。

另外，本发明的医用影像装置中辅助检查方法，

该医用影像装置具备，

架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部；

诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载被检者以可移动的方式进入所述架台的开口部以取得所述医用影像数据；

扫描控制部，控制所述架台及诊视床的动作、以及所述医用影像数据的取得；以及

机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查；

该辅助检查方法，包含如下的步骤：

从扫描计划中读取用品信息，通过识别检查用品的放置位置、识别码、机器人的当前位置，规划所述机器人的移动路线，指示所述机器人进行检查用品的准备；

从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的识别信息识别被检者的身份、指示所述机器人向被检者提示就位信息，并根据被检者信息中的扫描部位，规划所述机器人的移动路线，指示所述机器人就位；

从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的扫描部位指示所述机器人向被检者提示检查中的动作指导，并跟随被检者移动；以及

根据检查流程，在扫描结束时，指示所述机器人向被检者提示检查结束的信息。

另外，本发明的医用影像装置中辅助检查方法，

该医用影像装置具备，

架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者获取医用影像数据的开口部；

诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载被检者以可移动的方式进入所述架台的开口部以取得所述医用影像数据；

扫描控制部，控制所述架台及诊视床的动作、以及所述医用影像数据的取得；以及

机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查；

该辅助检查方法，包含如下的步骤：

从检查用品数据库中读取校准用水模和保持架的信息、指示所述机器人进行水模和保持架的准备、安装、拆卸的DQA校准的辅助；

从扫描计划中读取用品信息，通过识别检查用品的放置位置、识别码、机器人的当前位置，规划所述机器人的移动路线，指示所述机器人进行检查用品的准备；

从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的识别信息识别被检者的身份、指示所述机器人进行被检者身上的金属探测和用品收纳、向被检者提示就位信息，并根据被检者信息中的扫描部位，进行线圈的设置、规划所述机器人的移动路线，指示所述机器人就位；

从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的扫描部位指示所述机器人向被检者提示检查中的动作指导，并跟随被检者移动；以及

根据检查流程，在扫描结束时，指示所述机器人向被检者提示检查结束的信息。

另外，本发明的医用影像系统，具备医用影像装置及能够与该医用影像装置通信的机器人，所述医用影像装置具备：

架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部；

诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载所述被检者以可移动的方式进入所述架台的所述开口部以通过所述数据取得部取得所述医用影像数据；

扫描控制部，控制所述架台及所述诊视床的动作以及所述医用影像数据的取得；以及

机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示所述机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查。

发明效果

根据本发明的实施方式的医用影像装置、医用影像系统以及医用影像装置中辅助检查方法，对比传统的i-Station，本发明不仅实现了被检者引导功能，还通过智能机器人实现移动控制功能、定位控制功能、交互控制功能、充电控制功能，共同实现了检查辅助、对被检者的辅助、对医生的辅助等多种功能。

对被检者而言，能够通过多媒体形式更直观地了解医生的动作指示，不会在检查时出现无助、茫然的情绪，反而会轻松、愉悦。减少与医生或其他被检者的接触，降低交叉感染概率。

对医生而言，能够简化医生操作，减少与被检者直接接触，降低交叉感染概率。甚至可以实现远程诊断，减轻医生负担。

对医院而言，能够减少护士、医生的压力，全程无接触检查更受被检者欢迎，就诊率提高，增加效益。

另外，实现医生与被检者、被检者间的无接触检查，传染病防治与筛查中降低了交叉感染的概率。另外，提高了检查效率，缓和医疗资源压力，避免大规模感染期间的医疗瘫痪。替代人类完成很多常规工作，节省人力，可以在老龄化严重地区、人口高密度、医疗资源紧张地区的医疗工作中发挥重要作用。

附图说明

图1是表示应用了第一实施方式的医用影像装置的医用影像系统的结构的框图。

图2是表示应用了第一实施方式的医用影像装置的医用影像系统的主要动作流程的示意图。

图3是充电规划指示部动作的具体流程的示意图。

图4是用品准备指示部动作的具体流程的示意图。

图5是被检者就位指示部动作的具体流程的示意图。

图6是被检者动作指示部动作的具体流程的示意图。

图7是检查结果指示部动作的具体流程的示意图。

图8表示应用了定位控制的医用影像系统的一个构成图。

图9是本实施方式的定位控制模块中的空间定位涉及的一个具体例的硬件构成图。

图10是本实施方式的定位控制中的位置校正涉及的一个具体例的硬件构成图。

图11是定位控制模块对机器人的动作控制的一例的示意图。

图12是定位控制模块对机器人的动作控制的一例的示意图。

图13是定位控制模块对机器人的动作控制的一例的示意图。

图14是实现扫描检查中的被检者指示时的定位控制的示意图。

图15是用品准备中的定位控制的示意图。

图16是表示移动控制模块涉及的快速动作模式的示意图。

图17是表示移动控制模块涉及的躲避障碍模式的示意图。

图18是表示移动控制模块涉及的地图确认模式的示意图。

图19是表示移动控制模块涉及的巡航模式的示意图。

图20是表示诊视床跟随的示意图。

图21是表示提示的一例的示意图。

图22是表示应用了第二实施方式的医用影像装置的医用影像系统的结构的框图。

图23是表示应用了第二实施方式的医用影像装置的医用影像系统的主要动作流程的示意图。

图24是DQA校准指示部动作的具体流程的示意图。

图25是被检者就位/线圈设置指示部动作的具体流程的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。

(第一实施方式)

下面，对第一实施方式的医用影像装置进行说明。作为本发明的第一实施方式，对医用影像装置为CT(Computed Tomography)系统(装置)的情况进行说明。

图1是表示应用了第一实施方式的医用影像装置的医用影像系统的结构的框图。

如图1所示，医用影像系统1000包括医用影像装置100和能够与医用影像装置100通信的万能机器人200(以下有时简称为机器人200)。通过与医用影像装置100的通信，机器人200能够与医用影像装置100进行指令、信息、数据的收发。

医用影像装置100具备：架台10，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部11，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部12，其中，数据取得部11例如是各种成像装置；诊视床22，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，通过该诊视床主体的驱动，使顶板在架台10的外侧的空间与处于架台10的开口部12内的空间之间移动，该诊视床22搭载被检者以可移动的方式进入架台10的开口部12以通过数据取得部11取得医用影像数据，这里，诊视床22主要是指顶板；扫描控制部30，控制架台10及诊视床20的动作以及医用影像数据的取得；以及机器人控制部40，根据扫描计划和检查流程，指示机器人200动作，以实现辅助被检者或医生进行检查。

这里，扫描计划是指，用于实施扫描检查的条件，包括扫描位置(例如扫描部位、头先进/脚先进、扫描开始结束位置等)、扫描方式(例如平扫、螺旋扫描等)、扫描参数(例如扫描功率、架台/诊视床动作速度、焦点大小等)、辅助设备或用品(例如i-Station显示内容、是否使用心电计、呼吸机、造影剂等)等众多参数。

另外，在本发明中，机器人200为了实现检查辅助，需要从CT系统中获取这些参数并且能够根据预设进行智能修改。除此之外为了实现机器人200动作的智能控制，需要如下参数：被检者信息，包括姓名等基础信息、预约时间、扫描部位(头、胸等)、识别信息(就诊ID、面部识别数据等)等；用品信息，包括扫描所需用品种类、存放位置信息(取物时的目的地)、个体识别信息(标识ID等)、使用位置信息(取回用品后返回的目的地)、用品保管要求(常温、特殊温度)等；扫描信息，包括头先进/脚先进、诊视床动作方向与速度、扫描时需要播放的多媒体数据类型等。

另外，检查流程是指被检者接受检查的过程，包括例如检查开始、检查中、检查结束这样的阶段。并且，在检查开始、检查中、检查结束的各阶段中，被检者、医生进行各种有关检查的准备、处理等。

另外，图1中，机器人控制部40由CPU或MPU等构成，包括充电规划指示部41、用品准备指示部42、被检者就位指示部43、被检者动作指示部44及检查结果指示部45。但是，机器人控制部40也可以仅包括充电规划指示部41、用品准备指示部42、被检者就位指示部43、被检者动作指示部44及检查结果指示部45中的一部分。

另外，医用影像装置100还可以具备未图示的扫描计划生成部，用于生成扫描计划。例如扫描计划生成部可以根据CT系统中的数据库与被检者信息的匹配而生成推荐的扫描计划，或者由医生手动设定扫描计划。扫描计划生成部有很多现有技术，这里不予赘述。

图2是表示应用了第一实施方式的医用影像装置的医用影像系统的主要动作流程的示意图。另外，图2所示为医用影像系统的按时间顺序的主要动作流程，但在实际应用中，可以仅包含一部分动作，实现一部分功能。

机器人控制部40通过充电规划指示部41指示机器人200确认剩余电量，当需要充电时进行充电，机器人200收到指示而按照指示确认剩余电量，当需要充电时进行充电。关于充电规划指示部41的动作的具体过程在后面叙述。

机器人控制部40判断为机器人200充电完了的情况下，进一步获取被检者排队信息、并确认当前检查的被检者信息。

之后机器人控制部40通过扫描计划生成部，生成扫描计划。

之后机器人控制部40通过用品准备指示部42，指示机器人200准备检查用品。机器人200收到指示而按照指示进行准备检查用品的动作。

并且，机器人控制部40判断为用品准备完了的情况下，进一步通过被检者就位指示部43，指示机器人200指导被检者就位。机器人200收到指示而按照指示进行被检者叫号、指导被检者就位、机器人200就位的动作。

并且，机器人控制部40判断为被检者就位完了、机器人200就位完了的情况下，进一步通过被检者动作指示部44，指示机器人200指导被检者检查动作。机器人200收到指示而按照指示进行被检者动作(呼吸)指示、机器人200跟随被检者移动的动作。

并且，机器人控制部40判断为检查完了的情况下，进一步通过检查结果指示部45，指示机器人200提示检查结束。机器人200收到指示而按照指示进行提示被检者检查完了、协助被检者取报告的动作。

另一方面，机器人控制部40在通过检查结果指示部45指示机器人200提示检查结束之后，还可以进行将检查结果上传医院网络的动作。

下面，结合图3～图7，对充电规划指示部41、用品准备指示部42、被检者就位指示部43、被检者动作指示部44、检查结果指示部45动作的具体流程进行说明。

1、充电规划指示部41动作的具体流程

图3示出了充电规划指示部41动作的具体流程。

如图3所示，步骤S1001：充电规划指示部41获取被检者预约信息(时间、扫描部位等)与机器人200剩余电量。

步骤S1002：充电规划指示部41预估扫描耗电量、所需充电模式及时长。

步骤S1003：充电规划指示部41制定机器人充电计划，并通知医生。充电计划规定了对机器人200进行充电的方式、时间等。关于步骤S1003中的充电计划制定方法，将在后面详细叙述。

步骤S1004：充电规划指示部41执行机器人200的充电计划。

步骤S1005：充电规划指示部41实时进行电池管理，可在发现充电计划无法达成时调整计划。例如当剩余电量低于动作阈值时，进入到步骤S1006，在剩余电量正常时，进入到步骤S1007。

步骤S1006：充电规划指示部41在接待新被检者前确认剩余电量不足以完成扫描时，停止叫号，并紧急充电。

步骤S1007：充电规划指示部41在充电完成时，更新被检者预约信息，继续工作。

2、用品准备指示部42动作的具体流程

图4示出了用品准备指示部42动作的具体流程。

如图4所示，步骤S2001：用品准备指示部42从扫描计划中读取需要的检查用品。例如这里设为造影剂。

步骤S2002：用品准备指示部42通过与检查用品数据库匹配，来获得待取用品的位置、识别码。

步骤S2003：用品准备指示部42从中心摄像头读取机器人200在坐标系(地图)中的当前位置。关于步骤S2003中的机器人200当前位置读取方法，将在后面详细叙述。

步骤S2004：用品准备指示部42根据待取用品的位置、机器人200当前位置，根据地图规划机器人200移动路线、指示机器人200移动。关于步骤S2004中的地图生成及更新方法，将在后面详细叙述。

步骤S2005：用品准备指示部42在机器人200移动过程中，根据机器人200上的摄像头监视移动路线中是否有障碍物。在无障碍物时，进入到步骤S2009，在有障碍物时，进入到步骤S2006。

步骤S2006：用品准备指示部42识别障碍物是否移动。在障碍物移动时，进入到步骤S2007，在障碍物不移动时，进入到步骤S2008。

步骤S2007：用品准备指示部42预测障碍物移动路线。

步骤S2008：用品准备指示部42调整机器人200移动路线、规避障碍物。另外，该步骤S2008中的规避方法，将在后面详细叙述。

步骤S2009：用品准备指示部42使机器人200移动路线不变。

步骤S2010：用品准备指示部42在机器人200到达待取用品的位置后，指示拿取用品。并且，用品准备指示部42进一步可以根据用品种类不同而放置在机器人200的冷藏区或加热区。

步骤S2011：用品准备指示部42指示机器人200返回、用品准备结束、通知医生。

3、被检者就位指示部43动作的具体流程

图5示出了被检者就位指示部43动作的具体流程。

如图5所示，步骤S3001：被检者就位指示部43从扫描计划中读取被检者信息、检查部位信息，判断被检者就位姿势。例如，头先进还是脚先进。

步骤S3002：被检者就位指示部43利用机器人200的摄像头或者语音系统确认被检者身份是否一致。例如，可以通过人脸识别、语音识别、电子标签识别等公知的方法来进行确认。在不一致时，结束处理，在一致时，进入到步骤S3003。

步骤S3003：被检者就位指示部43指示机器人200播报或显示被检者就位姿势。例如，可以通过语音或动画进行播报或显示。

步骤S3004：被检者就位指示部43通过机器人200的交互界面或者语音交互系统确认被检者是否需要辅助。在需要的情况下，进入到步骤S3005，在不需要的情况下，进入到步骤S3006。

步骤S3005：被检者就位指示部43根据被检者的选择，指示机器人200提供相应的辅助。例如，被检者固定、移动辅助、取物辅助。步骤S3005中的对被检者的辅助方法，将在后面详细叙述。

步骤S3006：被检者就位指示部43从后述的中心摄像头读取机器人200在坐标系(地图)中的当前位置。

步骤S3007：被检者就位指示部43根据被检者检查部位信息确定机器人200目标位置，根据地图规划机器人200移动路线、指示机器人200移动。关于步骤S3007中的目标位置与检查部位的对应关系，将在后面详细叙述。

步骤S3008：被检者就位指示部43在机器人200移动路线中监视障碍物、调整移动路线。这里，步骤S3008中的详细流程与“用品准备指示部”的步骤S2005-步骤S2008相同。

步骤S3009：被检者就位指示部43确认机器人200是否到达就位位置。在确认结果为是的情况下，进入到步骤S3010，在确认结果为否的情况下，返回到步骤S3006。

步骤S3010：被检者就位指示部43确认被检者就位姿势是否正确。在确认结果为是时，进入到步骤S3011，在确认结果为否时，进入到步骤S3003。

步骤S3011：机器人200、被检者就位完成。

4、被检者动作指示部44动作的具体流程

图6示出了被检者动作指示部44动作的具体流程。

如图6所示，步骤S4001：被检者动作指示部44从扫描计划中读取被检者检查部位信息，判断是否是头部检查。在判断为是时，进入到步骤S4002，在判断为否时，进入到步骤S4004。

步骤S4002：被检者动作指示部44指示机器人200播放头部扫描时注意事项等。

步骤S4003：扫描开始，被检者动作指示部44关闭机器人200的显示屏。

步骤S4004：被检者动作指示部44根据检查部位，指示机器人200播放检查中的动作或呼吸练习动画。

步骤S4005：扫描开始，被检者动作指示部44指示机器人200播放检查中的动作或呼吸指导动画。

步骤S4006：被检者动作指示部44指示机器人200跟随被检者移动。关于步骤S4006中的机器人200移动方法，将在后面详细叙述。

步骤S4007：扫描中，被检者动作指示部44通过机器人200的摄像头、语音系统监视是否有被检者求助信息。在无被检者求助信息时，进入到步骤S4008，在有被检者求助信息时，进入到步骤S4009。

步骤S4008：结束扫描。

步骤S4009：通知医生或中止扫描。

5、检查结果指示部45动作的具体流程

图7示出了检查结果指示部45动作的具体流程。

如图7所示，步骤S5001：扫描结束后，检查结果指示部45指示机器人200播放检查结束动画、告知领取报告的时间、地点。

步骤S5002：检查结果指示部45通过机器人200的交互界面或者语音交互系统确认被检者是否需要辅助。这里的辅助例如是取报告、取药、缴费等。在被检者不需要辅助时，结束检查；进入到步骤S5002，在被检者需要辅助时，进入到步骤S5003。

步骤S5003：检查结果指示部45根据被检者的选择，判断机器人200移动的目标位置。

步骤S5004：检查结果指示部45从中心摄像头读取机器人200在坐标系(地图)中的当前位置，根据地图规划机器人200移动路线、指示机器人200移动。

步骤S5005：检查结果指示部45进行机器人200移动路线中的障碍物监视、调整移动路线。步骤S5005中的详细流程与用品准备指示部的步骤S2005-步骤S2008相同。

步骤S5006：检查结果指示部45指示机器人200返回、对被检者的辅助结束、通知医生。

这样，根据本实施方式的医用影像装置及系统，在CT检查中，通过机器人控制部40的控制，根据扫描计划、检查流程或医生的指示，通过医用影像系统中的机器人200，能够实现以下各项功能。

1.被检者预约与排队

机器人控制部40通过无线通信与医院内部网络连接(或经由CT软件与网络连接)，实现被检者预约与排队。

2.检查条件推荐

机器人控制部40通过来自医院内部网络的被检者预约信息，获取被检者检查信息(年龄、病例、检查部位、以往扫描计划)。本实施方式中机器人控制部40集成在CT系统软件中，可以利用CT控制台强大的存储和运算能力，建立机器人200的扫描计划数据库，预设被检者信息与扫描计划的匹配规则，根据规则或以往扫描计划，向CT系统软件或医生推荐最适扫描计划。特别适用于被检者复查、大规模同类型检查(如常规身体检查、特定科室的同类型检查)。

3.检查用品准备

当预约的检查中需要特殊用品时(如造影检查需要提前准备造影剂)，机器人控制部40根据被检者的扫描计划及用品相关预设信息(保管场所坐标、用品种类标签号码等)，制作成机器人200用品准备控制指令(目标位置、返回位置、用品信息)发送给机器人200的交互系统。机器人200用品准备完成，接收交互系统的完成反馈，并通知CT系统软件或医生准备完毕。

4.被检者确认

机器人控制部40将预约信息中的被检者信息发送给机器人200交互系统，通知开始接诊，由交互系统完成被检者确认，确认实际要接受检查的被检者是否是所发送的被检者信息对应的被检者。如果是则通知医生开始检查，如果不是等待被检者自行离去或通知医生视频处理。

5.对被检者的动作指示

扫描开始前，机器人控制部40根据扫描计划中的被检者位置信息。播放正确的就位姿势图，指导被检者就位。通过人脸识别技术，机器人200可以识别被检者脸的位置，通过读取当前诊视床位置和诊视床进入方向，判断被检者是否就位，位置是否正确，并加以纠正。扫描中将被检者动作类型指示、机器人200动作指示发送给机器人交互系统。在扫描中如果需要被检者进行特殊动作，机器人200能够跟随诊视床匀速动作，或调整显示屏角度，保证屏幕最大限度正对被检者面部，便于被检者查看。在扫描结束时指示交互系统显示扫描结束提示。

6.对被检者的辅助

当被检者行动不变时可以通过语音或触摸屏指示机器人200进行必要的帮助，如提供机械手臂帮助被检者拿东西，扶持被检者移动，或推动轮椅等。

7.机器人就位

根据被检者扫描计划中的被检者位置信息，机器人控制部40指示机器人200到预定位置准备，待被检者就位后，根据被检者脸部位置，机器人200微调自身位置，使显示屏正对被检者脸部。当交互系统反馈被检者准备就绪时，通知CT系统软件或医生准备完毕。

8.检查结果传送

检查结束时自动播放预存的视频信息，告知被检者领取报告的时间、地点、注意事项等。检查结束等待图像重构结束后，控制台中的机器人控制部40通过医院网络，自动将检查结果发送给主治医生和胶片打印机，等待医生查看和被检者打印。也可以控制机器人200代替医生、被检者到指定地点取出指定检查报告。

基于以上功能，当进行批量的同类型CT检查时，如新冠病毒的大规模排查，可以通过机器人200控制CT系统自动完成所有检查。医生只需要远程批量确认检查结果，减少医生感染的风险和人员的压力，避免医疗瘫痪。

另外，下面，结合实施例，参照图8～图21，对于上述的功能概要，从四个方面、即本实施方式的医用影像装置具备的定位控制模块、移动控制模块、交互控制模块、充电控制模块进行说明。另外，为了实现上述的定位控制功能、移动控制功能、交互控制功能、充电控制功能，机器人200具备定位系统、移动系统、交互系统、充电系统。

一、定位控制模块

本实施方式的医用影像装置，通过定位控制模块，实现机器人200自身、所需用品与周围环境的定位，完成路线规划。

图8示出了应用了定位控制的医用影像系统的一个构成图。图10仅示出了有关定位控制的相关内容的示意图，省略了定位控制不涉及的相关内容的图示。

如图8所示，为了实现定位控制，需要应用医用影像装置(这里设为CT系统)的机器人控制部40，并增加扫描计划设置内容。

a.关于扫描计划

CT系统上设置详细检查条件的功能。为了实现机器人200的定位功能在原有扫描计划的基础上增加以下内容：被检者位置信息，包括头先进/脚先进、脸部朝向等，用于确定机器人200在每次扫描中的初始位置；及检查工具信息，包括检查工具的种类、数量、存放地点、用品ID等，用于确定需要准备的工具及路线。

b.关于机器人控制部40

该机器人控制部40与CT系统交互获取扫描进程信息。或直接控制扫描进程。将扫描计划中与机器人200控制有关的信息解析为机器人200的动作条件，例如目标位置、返回位置、用品信息(种类、数量)等。

例如，需要机器人200进行移动动作时，先由CT系统指示目标位置(如有回程动作要求的还应指示返回位置)，指示机器人200的定位系统确定当前位置、目标位置及周边地图环境后，规划最短路线，并指示移动系统到达目标位置。到达目标位置后由于实际情况的多变性，机器人200再依靠自身的交互系统、定位系统根据实际情况微调整自身位置以到达准确的目标位置。

在定位控制模块中，可以应用图像识别技术(摄像头拍摄图像、分析)、超声波定位技术(超声波发生和接收装置)、雷达定位技术(红外、紫外、激光探测)、无线定位技术(定位装置通过与定位标签间的无线通信)等各种方案，本实施方式中将各种方案有效结合，以满足不同的场合，不用的定位精度要求。

关于图像识别技术，利用摄像头拍摄图像，在静态图像上分析障碍物位置、形状，利用高速实时的动态影像分析运动物体的运动路径。

关于超声波定位技术，在装置上安装超声波发生和接收装置，利用超声波定位原理确定障碍物的位置和形状，根据多普勒原理确定运动物体的运动情况。

关于雷达定位技术，利用光学(红外、紫外、激光)探测手段，在装置上安装相关发生和接收装置，确定障碍物的位置及运动信息。

关于无线定位技术，定位装置通过与定位标签间的无线通信，确认光学(红外、紫外、激光)探测手段，在装置上安装相关发生和接收装置，确定障碍物的位置及运动信息。

图9示出了本实施方式的定位控制模块中的空间定位涉及的一个具体例的硬件构成图。图10示出了本实施方式的定位控制中的位置校正涉及的一个具体例的硬件构成图。另外，图9、图10示出了本实施方式的定位控制模块的一例，但不限定于此。

本实施方式的定位控制模块，例如包括本地定位单元、远程空间定位单元(图9：中心摄像头、周围摄像头)、位置校正信标单元(图10)、远程通信单元、定位控制处理单元。

本实施方式的定位控制模块通过具备上述硬件构成，软件上实现实现信息采集功能、本地定位功能、远程定位功能、地图构筑功能、运动预测功能、定位校正功能等。

下面，对CT系统指示了初始目标位置后，定位控制模块各单元的整体动作概述如下：

1.空间定位单元

本实施方式中，设为定位控制模块以及机器人200的定位系统均使用三维空间坐标来管理位置，由空间定位单元确定每个物体大体的三维坐标。如图9所示，例如机器人200的活动空间在检查室内，利用安装在检查室观察被检者或装置的摄像头组成空间定位单元。在检查室天花板上安装中心摄像头，并将其位置定义为原点位置，检查室宽的方向为x轴，长的方向为y轴，从中心摄像头向地面的方向为z轴。

中心摄像头拍摄检查室中所有物体，利用图像处理技术识别图像中的物体，并根据物体间相互距离确定大体的x、y轴坐标值。检查室四周的墙壁上也安装摄像头以确定物体z轴坐标数据。如果空间过大超过摄像头的摄影范围，可以在摄影死角安装摄像头，定义好各摄像头的坐标位置即可。

由于摄像头可以实时拍摄，从而获得时间维度的信息，可以识别摄影范围内物体的运动，将物体四维信息分析运算，可以预测物体运动路线，从而控制机器人200进行躲避。

例如，如图11所示，计划指示并控制机器人200从A地点运动到B地点(单点划线路线)，而此时医生想由C地点运动到D地点(实线路线)。在控制机器人200运动过程中，定位系统高速实时获取摄像头数据，不断更新摄影范围内物体的四维数据。

下面详细说明各时间内定位控制模块对机器人200的动作控制：

在t1时刻，机器人200和医生各自开始运动，由于医生位置还没有变化，并且没有处于机器人200的路线区域(条带状阴影区域)内，所以机器人200按照计划路线(单点划线)开始运动。

在t2时刻，使定位系统对比t1、t2时刻医生位置数据，发现位置发生变化，并计算前后两次位置连线(细虚线)在坐标体系上的斜率k1。由于医生当前位置与运动路径还没有出现在机器人200路线区域内，机器人200依然按原计划运动。

在t3时刻，使定位系统计算t2、t3两次位置连线在坐标体系上的斜率k2，并与k1比较，从两次斜率差可以初步判断运动趋势，结合当前检查进程，和数据库中保存的检查不同进程时医生可能动作的大概率事件，及该医生本身的运动模式特点(详情见交互系统)推测医生运动路线(粗虚线)，下一次可能出现的位置(小人a)。

由于预测医生位置和路线都出现在路线区域内，为了避免碰撞，机器人200自动改变运动路径进行躲避。

在t4时刻，如图12所示，定位系统计算t3、t4两个时刻的位置连线在坐标体系上的斜率k3，并与k2比较，从两次斜率差可以初步判断运动趋势，结合当前检查进程的大概率事件与医生本身的运动模式特点推测医生运动路线(粗虚线)和下一次可能出现的位置(小人a)。

此时机器人200已经改变的运动路线，虽然预测医生位置和路线都未出现在当前的路线区域(条带状阴影区域)中，但是由于医生当前位置靠近路线区域边缘，为了避免医生突发的转身动作造成的碰撞，机器人200的下一次动作路线仍为躲避路线。

在t5时刻，此时医生位置与运动路线已经完全远离机器人200的运动区域了，机器人200规划到达目标位置的最短路线，并快速动作，以便能在规定时间内到达，以免耽误检查进程。

如果在之后的动作中又发现障碍物，并且按照预估运动路径与运动速度无法按时到达目标位置时，通知检查主设备，如CT、MR控制台。

机器人200最终移动路线如图13中粗实线所示。

2.本地定位单元

由于机器人200本身具有一定高度，且每个部分的尺寸可能不同，所以在机器人200的不同部位都安装了各种定位装置，组成了本地定位单元，如图9所示。定位装置收集的位置信息被传送到定位控制处理单元，由软件分析、计算，构成当前环境的三维地图，并在不断的运动中随时更新。各部分定位装置的功能如下：

(1)在头部(显示交互信息)，安装360°摄像头或在前后左右位置上安装红外定位装置，用于确认前进方向上的头部高度附近的障碍物有无的情况。运动时，以前进方向上的定位装置为主装置，进行定位动作。其他方向的定位装置辅助确认是否有突然出现或靠近的障碍物，如果发现也将障碍物数据传送控制单元。定位系统经过分析后确定下一步动作。如果需要原地改变运动方向，则变更后的运动方向上的定位装置变为主装置进行工作。

(2)在手部(取物部)，机械手臂上也安装定位装置(如红外、无线定位装置)，用于在取物时，判断与所取物体的距离。或者在复杂环境中(如狭小缝隙)运动时由机械手臂确认环境障碍物距离，确定机器人200是否能够通过。

(3)在腿部(运动部)，运动部上安装定位装置(如光学定位装置)，用于确认地面附近的障碍物状况。尤其在进行障碍物跨越或上下楼梯时可以将获取的重要位置信息传送给定位控制单元，以便定位系统能够快速反应，进行动作控制。

另外，机器人200运动部的定位装置将障碍物信息同时传送给定位系统和移动系统，在正常动作过程中，移动系统按照定位系统指示的目标位置进行动作控制。当发生紧急状况时(如遇到突然出现的障碍物、机器人200重心异常(要摔倒)、取物系统所取的人或物重心异常(要掉)等状况时)，由于定位系统庞大的运算量可能来不及应对指示，此时移动系统遵循安全最优先的原则，会无视定位系统的指示，采取紧急避险动作，防止人和物的伤害。同时定位系统面对突然的变化也会对路线进行调整，尽快将最新定位指示传送给移动系统。

3.位置校正信标单元

由于所有定位装置都有一定偏差，并且在机器人200自身运动的同时，也会产生运动偏差。为了能够提高定位精度，在关键位置的地面或物体表面粘贴定位标记。在系统中设置位置预设参数，建立三维定位坐标系统时，确定这些标记点的绝对位置，当机器人200运动到定位标记位置时，自动校正三维定位坐标系统。保证定位系统不会出现较大的偏差。

定位标记可以选择固定物体的外边缘，如CT架台、诊视床的表面。地面标记可以与物体有一定间隔，避免碰撞。

4.远程通信单元

负责机器人200与装置(CT、MR)系统、其他机器人或机器人总控系统间的远程无线通信。

5.定位控制处理单元

是定位系统的运算与处理单元，负责各定位单元的数据采集、数据分析、计算、运动路线预测与规划，实时向移动系统发送运动最终目标位置与下一时刻的目标位置。

举出具体例，进一步说明应用定位控制模块实现的功能。

图14示出了实现扫描检查中的被检者指示时的定位控制的示意图。

如图14所示，根据扫描计划中的被检者位置信息，机器人控制部40中预设了扫描开始前移动的目标位置，如表1。以被检者脸朝上为例，当被检者以A方向进行扫描时，机器人控制部40向机器人200发送动作指示(目标位置A1地点、不返回)。机器人200提前运动到A1地点就位后，进行被检者脸部识别。根据被检者脸部具体位置与朝向，调整自身位置和屏幕角度，确保显示屏正对被检者面部。在检查过程中按照表1中扫描中移动方向进行动作。

【表1】

图15示出了用品准备中的定位控制的示意图。

如图15所示，根据扫描计划的检查用品信息，机器人控制部40中预设了检查用品保管场所的坐标信息、不同种类扫描的检查用品的标记信息(RFID信息等)。根据检查用品的种类提前控制机器人200准备，机器人控制部40向机器人200发送动作指示(包括目标位置(储藏室柜子A坐标)、返回位置(检查室坐标)、用品信息(用品01、数量1))。机器人200规划最短路线，并运动到储藏室柜子A位置，使用交互系统的机械手臂识别用品，找到数量1的用品01后，取走，原路返回检查室。到达检查室后根据用品种类、预约情况确定加热/冷藏保管或通知医生准备。

二、移动控制模块

移动控制模块根据不同功能模式，使机器人200采用不同的动作模式。

具体地，不同动作模式下的基本动作如下：

1.快速动作模式

该模式下，控制机器人200，以如图16所示那样、在机器人当前位置与目标位置间无障碍物或无移动障碍物的情况下，使机器人200直线或按指定路线运动到目标位置。此模式下移动系统使用普通轮子，无负重时快速通过。有负重时，根据承载系统给出的速度指令移动到目标位置。

2.躲避障碍模式

该模式下，控制机器人200，以如图17所示那样、当定位系统发现路线区域内出现移动障碍物时，使其自动进入该模式并降低运动速度，实时监控障碍物的运动轨迹，推测其运动路径，重新为机器人200规划不会发生碰撞又能继续接近目标位置的运动路线，并实时校正。当发现移动障碍物移出并远离运动区域时，自动切换为快速动作模式快速达到目标位置。

3.地图确认模式

该模式下，控制机器人200，使得当机器人200接收到地图确认任务时，会自动进入地图确认模式。该模式下没有系统指定的目标位置，从充电基站开始按照如图18所示路线慢速移动，一边移动，一边确认定位系统的地图记录、校正坐标数据。当发现固定障碍物时，利用交互系统识别障碍物是物体还是人类。如果是物体，则与障碍物保持一定距离的情况下沿障碍物外形运动，确认障碍物形状，绘制或更新地图。当障碍物为静止的人时，用交互系统远距离确认生命体征或识别身份，无异常时，避开人类继续地图确认，人类障碍物的数据不计入地图中。当发现移动障碍物时，躲避到运动障碍物的运动路径外，停止等待其远离。之后，继续地图确认。地图确认完回到充电基站。

4.巡航模式

该模式下，控制机器人200，使得当机器人200接收到巡航任务时(如在医院自由移动等待医生与被检者求助)、空闲状态时进入到巡航模式。如图19所示，该模式下按照预设速度和路线进行往复运动。运动中初次遇到障碍物时确认障碍物形态并记录地图数据，之后再遇到时绕行继续行进。遇到人类时的动作与地图确认模式相同。巡航过程中遇到其他任务(医生与被检者求助)时，退出巡航模式，执行任务。再次回到巡航任务时，确认当前位置汇入巡航路线的最短路线后，运动到巡航路线，并进入巡航模式。

三、交互控制模块

交互控制模块控制机器人200实现与外界人和物的信息/物质交互，包括语言、图像、信号交互等，实现人脸识别、语音控制、用品识别等功能。

在本实施方式中，在医用影像装置进行检查即CT检查流程中的各个阶段，交互控制模块通过交互系统进行的主要动作如下：

1.检查用品准备

当预约的检查中需要特殊用品时(如造影检查需要提前准备造影剂)，CT系统软件中的机器人控制部40会将用品准备指令(目标位置、返回位置、用品信息)发送给交互系统，交互系统保留用品信息，将目标位置、返回位置发送给定位系统。

当交互系统从定位系统收到到达目标位置这一反馈时，控制机械手臂动作，利用上面的用品识别装置(如，RFID读卡器)找出指定数量的所需用品，并根据该用品的属性将其放置到自身储物格的冷藏区或加热区。

之后交互系统指示定位系统可以向返回位置动作，当收到定位系统的返回位置到达通知时，交互系统向机器人控制部40发送用品准备完成反馈。之后根据机器人控制部40或医生的指示取出用品，或等待医生手动取出。

机器人200的储物格不同温度区域也可以存放常用急救药品或用品，方便检查室或院内应急使用。

2.被检者确认

交互系统接收到机器人控制部40发送的开始接诊指示及检查信息后，开始通过人脸识别、AI智能语音交互等方式进行被检者识别，判断进入检查室的是否是当前被检者。如果被检者身份正确则开始被检者动作指示，如果不正确等待被检者自行离去或通知医生与被检者远程视频进行处理。

身份识别方法有以下几种：

(1)人脸识别

通过识别人脸特征，对照被检者预约记录识别被检者身份。用于就诊签到、被检者身份识别、过去就诊记录自动匹配、扫描计划推荐、根据历史记录自动判断被检者是否需要对被检者的辅助功能、根据病例记录自动取药、送药。

还可以识别操作者身份，判断是否为已授权操作者。用于开机许可、检查报告自动签名、定位系统中医生个人行动模式数据采集等。

(2)智能语音交互

通过智能语音交互，能够与被检者或医务人员进行简单交互。如确认被检者身份、医院导航、语音识别指令并控制等。

(3)电子标签识别

通过识别被检者病例牌、医疗本或住院手环上贴的RFID信息确定被检者身份，自动读取被检者的预约信息、诊疗记录、被检者辅助信息等。通过识别医生工作牌上的RFID标签内容来确定医生身份与授权信息。

3.被检者动作指示

检查前：

交互系统完成被检者确认后根据机器人控制部40发送的检查信息自动开始被检者动作指示。显示检查信息，通过动画和语音指示被检者以指定姿势就位，确认被检者开始移动后，向机器人控制部40发送接诊完成反馈，等待机器人控制部40指示扫描准备的目标位置。之后的动作参考机器人200的就位动作。

通过识别人脸位置确定被检者是否就绪。就绪后显示即将开始检查、检查中是否需要被检者配合、检查大约耗时等信息。需要呼吸练习的情况下，指导被检者呼吸练习。

检查中：

如果检查中需要被检者配合，则根据机器人控制部40的指示在检查中通过动画和语音指示被检者动作。

非头部检查中，指示机器人200根据扫描计划中被检者位置信息确定检查中是否进行诊视床跟随或显示屏角度调整动作(参考表1)。诊视床跟随，是指当诊视床动作时，指示机器人200事先获得诊视床速度信息，实时调整运动速度，保持与诊视床同速同向运动，或者利用机械手臂抓住诊视床，随诊视床一起动作，以保证被检者观看不受影响(图20)。显示器做成上下曲面屏，并可以调整显示屏角度，在诊视床动作中识别被检者面部位置，实时调整显示屏角度使屏幕最大限度正对被检者面部。这样，让被检者头在架台的开口部内躺下时不用刻意低头也能看见显示屏。

在头部检查中，为避免被检者为了获得显示屏信息而眼睛观看显示屏从而头部不自觉地跟随显示屏转动影响扫描效果，指示机器人200在扫描准备时播放扫描时注意事项、预计扫描时间及扫描时请闭眼的提示(图21)，扫描开始时屏幕显示黑屏。

交互系统在检查中可以通过AI智能语音识别被检者的求救信息，当被检者身体不适呼救时，能够及时通知医生或控制系统停止检查。

检查结束：

通过显示屏和声音通知被检者检查结束，告知领取报告的时间地点等信息。

4.对被检者的辅助

医生或被检者可以通过触摸显示屏或智能语音交互的方式开启对被检者的辅助功能。交互系统用图片、动画的形式提示操作者选择对被检者的辅助的形式，包括被检者固定、移动辅助、取物辅助等。再输入不同条件以实现不同功能。

(1)被检者固定

利用可以安装在机械手臂上的可替换乳胶手掌(或不影响X线照射的材料)，在检查时辅助固定被检者。例如当被检者无法独立接受检查时(婴幼儿、危重被检者)，需要陪护人员辅助固定被检者，并一同接受X线放射时，机器人200可以代替陪护人员。由于乳胶手掌不阻挡X线，即使该部位在X线照射区域内，也不会对画质产生影响。而且乳胶柔软的触感也不会弄伤被检者。

选择此功能后需要医生遥控或推动机器人200到指定位置。此时机器人200的机械手臂呈自由状态，医生可以根据需要手动调整机械手臂和乳胶手掌的位置，调整妥当后在触摸屏上确定位置。机器人200锁紧手臂关节，从而固定被检者位置。检查中机器人200跟随诊视床动作，保持被检者的固定状态。

(2)移动辅助

对于老年或行动不便的被检者，可以通过机器人200进行提供机械手臂，让被检者扶持，辅助进出检查室、上下诊视床的动作。当被检者无法使用双手时(残疾人、手臂受伤、按压静脉)，可以将随身用品(如病历本、背包)挂或夹在机械手臂上，指示机器人200像真正的护士一样帮助被检者。利用机械手臂或手掌实现灵活的抓握动作，机器人200还可以抓握轮椅，推动被检者的轮椅，帮助被检者移动。选择此功能时，操作者需要在触摸屏上选择指定的目标位置(诊视床侧、检查室门外等预设位置)，机器人200用摄像头借助图像识别轮椅把手，或被检者自行抓住机器人200手臂，交互系统感应就绪后通知定位系统缓慢移动到指定位置。

(3)取物辅助

能够指示机器人200以代替被检者到指定地点领取指令用品，如领取检查报告、缴费、领取药品等。需要告知所取用品种类、返回位置、被检者身份识别信息(RFID或预约编号等)。交互系统根据用品种类确定目标位置并通知定位系统。到达目标位置时，使用病例编号或身份凭证领取用品。如到取药处向工作人员或机器出示被检者身份识别二维码，领取药品后通知定位系统移动到返回位置。

5.机器人就绪

根据被检者扫描计划中的被检者位置信息，机器人控制部40向交互系统指示初始目标位置。初始目标位置可以由CT系统指定也可以由交互系统自行根据扫描信息判断。本实施方式中以CT系统指定为例说明。交互系统向定位系统发送目标位置等信息(详情参考定位系统动作说明)，定位系统反馈了位置到达信息后，交互系统进行被检者脸部识别，根据被检者脸部具体位置与朝向调整自身位置和屏幕角度，确保显示屏正对被检者面部。详细内容参考被检者动作指示的检查中动作部分。

机器人200就位后交互系统通知机器人控制系统准备就绪，等待新的指示。

6.检查结果传送

检查结束交互系统自动播放预存的视频信息，告知被检者领取报告的时间、地点、注意事项等。

四、充电控制模块

充电控制模块根据扫描管理信息，制定充电计划并调整与实施，保证扫描的持续进行。

充电控制模块进行控制，以通过充电系统根据扫描预约情况，制定机器人200充电计划，并执行充电。

充电控制模块在硬件构成上，包含充电基站、机器人200内置充电电池、可替换电池等。

充电控制模块主要进行充电规划及充电控制。

1、充电规划

机器人200的充电规划都可以在CT系统软件上查看，以便医生了解和人为干预。充电控制涉及的充电规划包括常规充电、快速充电及紧急补电。

常规充电：指示机器人200统计每日工作量，在固定空闲时间(如医院非营业时间)内进行常规充电任务，以保证每天开始工作时有足够的电量。此时使用采用涓流充电模式，缓慢充电，以延长电池使用寿命。

快速充电：工作中，指示机器人200在开始扫描前根据被检者扫描计划预估耗电量，确认剩余电量是否能够进行下一扫描，以判断是否正常接待下一被检者。扫描结束根据当前剩余电量和后续扫描预约，确定后续是否有空闲时间可以进行充电。如果有，则利用扫描间隙快速充电，以保证剩余电量在适当范围内。当剩余电量低于适当范围时，会计算快速充电时间，调整计划，将后续的扫描预约安排在快速充电之后。当剩余电量不足以完成下一次扫描时，会通知医生进行人工扫描、扫描方式变更或推迟扫描预约。快速充电完成再开始接待被检者。

紧急补电：如果机器人200在工作中遇到突发情况，耗电量比预期大，致使在工作结束前、剩余电量就低于安全范围时，指示机器人200提示医生当前电量低，请接手后续工作。医生接手后续工作后使机器人200停止当前工作，进行紧急充电(充电速度高于快速充电)。如果工作未结束后续还需要机器人200的辅助完成，且当前电量足够完成后续工作时，继续完成工作后。再进行紧急补电或快速充电。

2、充电控制

指示机器人200根据检查室的具体情况，选择由诊视床、架台或单独电源为充电基站提供电力。机器人200自身可以配备多块电池以保证足够电量。或者，也可以使用备用电池。利用机器人200自身取物功能，自行更换电池，以支持机器人200实现不停歇工作。

以上，对第一实施方式进行了说明，根据第一实施方式的医用影像装置、医用影像系统及医用影像装置中辅助检查方法，本发明不仅实现了被检者引导功能，还通过机器人200实现移动控制功能、定位控制功能、交互控制功能、充电控制功能，共同实现了检查辅助、对被检者的辅助、对医生的辅助等多种功能。

对被检者而言，能够通过多媒体形式更直观地了解医生的动作指示，不会在检查时出现无助、茫然的情绪，反而会轻松、愉悦。减少与医生或其他被检者的接触，降低交叉感染概率。

对医生而言，能够简化医生操作，减少与被检者直接接触，降低交叉感染概率。甚至可以实现远程诊断，减轻医生负担。

对医院而言，能够减少护士、医生的压力，全程无接触检查更受被检者欢迎，就诊率提高，增加效益。

另外，实现医生与被检者、被检者间的无接触检查，传染病防治与筛查中降低了交叉感染的概率。另外，提高了检查效率，缓和医疗资源压力，避免大规模感染期间的医疗瘫痪。替代人类完成很多常规工作，节省人力，可以在老龄化严重地区、人口高密度医疗资源紧张地区的医疗工作中发挥重要作用。

(第二实施方式)

下面，对第二实施方式的医用影像装置、医用影像系统及医用影像装置中的检查辅助方法进行说明。作为本发明的第二实施方式，对医用影像装置为MR(MagneticResonance)系统(装置)的情况进行说明。

第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，第一实施方式中医用影像装置为CT系统(装置)，第二实施方式中医用影像装置为MR系统(装置)，下面仅对第一实施方式与第二实施方式的区别进行说明，而省略相同部分的详细说明。

图22是表示应用了第二实施方式的医用影像装置的医用影像系统的结构的框图。

图22所示的第二实施方式的医用影像装置与图2所示的第一实施方式的医用影像装置的区别在于，还具备DQA(daily quality assurance：日常质量保证)校准指示部46及被检者就位/线圈设置指示部47，这是由于相比于第一实施方式的CT装置，第二实施方式的MR装置在工作时需要进行DQA校准及对被检者设置线圈设置。

DQA校准，是为了消除设备的固有偏差，保证设备的检查的精度，每天检查前使用水膜进行一次检查，将该检查数据作为校准数据，在之后的正式检查中进行补正。

另外，在DQA校准中需要使用水膜及水膜保持架。该水膜保持架安装在诊视床上用于固定水膜，使其悬空，方便取得校准数据的固定装置。

图23是表示应用了第二实施方式的医用影像装置的医用影像系统的主要动作流程的示意图。另外，图23所示为医用影像系统的按时间顺序的主要动作流程，但在实际应用中，可以仅包含一部分动作，实现一部分功能。

如图23所示，机器人控制部40A通过DQA校准指示部46，指示机器人200设置和拆卸校准用水模。

之后，机器人控制部40A进一步获取被检者排队信息、确认当前检查的被检者信息。

之后机器人控制部40A通过未图示的扫描计划生成部，生成扫描计划。

之后机器人控制部40A通过用品准备指示部42，指示机器人200准备检查用品。机器人200收到指示而按照指示进行准备检查用品的动作。

并且，机器人控制部40A判断为用品准备完了的情况下，进一步通过被检者就位/线圈设置指示部47，指示机器人200进行被检者身上的金属探测和用品收纳、指导被检者就位、线圈设置。

机器人200收到指示而按照指示进行被检者叫号、金属探测和用品收纳、指导被检者就位、线圈设置、机器人200就位的动作。

并且，机器人控制部40A判断为被检者就位完了、机器人200就位完了的情况下，进一步通过被检者动作指示部44，指示机器人200指导被检者检查动作。机器人200收到指示而按照指示进行例如被检者动作(呼吸)指示、机器人200跟随被检者移动的动作。

并且，机器人控制部40A判断为检查完了的情况下，进一步通过检查结果指示部45，指示机器人200提示检查结束。机器人200收到指示而按照指示进行例如提示被检者检查完了、协助被检者取报告的动作。

另一方面，机器人控制部40A在通过检查结果指示部45指示机器人200提示检查结束之后，还可以进行将检查结果上传医院网络的动作。

下面，对第二实施方式中的机器人控制部40A的DQA校准指示部46及被检者就位/线圈设置指示部47动作的具体流程进行说明，机器人控制部40A的其他部的动作的具体流程，与第一实施方式相同，这里不予赘述。

1、DQA校准指示部46动作的具体流程

图24示出了DQA校准指示部46动作的具体流程。

如图24所示，步骤S6001：DQA校准指示部46从检查用品数据库中获得校准用水膜和保持架的位置、识别码。

步骤S6002：DQA校准指示部46指示机器人200从指定位置取出校准用水膜和保持架。该取物方法参考第一实施方式中的CT系统用品准备指示部流程的步骤S2003～步骤S2011。

步骤S6003：DQA校准指示部46指示机器人200通知MR系统进行校准前的动作准备(诊视床位置调整，检查条件设定等)。如果由机器人200安装水模和水模保持架的情况下，进入到S6004；如果由医生安装的场合，进入S6006。

步骤S6004：DQA校准指示部46指示机器人200将水膜保持架安装在诊视床上(调整保持架的高度和角度，使其对准诊视床上的固定装置，然后插入。)。

步骤S6005：DQA校准指示部46指示机器人200将水膜安装在保持架上。

步骤S6006：DQA校准指示部46指示机器人200退出，通知MR系统自动进行DQA校准。

步骤S6007：校准完成后，DQA校准指示部46指示机器人200拆下或取走校准用具(水膜与保持架)。

步骤S6008：DQA校准指示部46指示机器人200将检查用品归位，并通知医生校准完成。

2被检者就位/线圈设置指示部47动作的具体流程

图25示出了被检者就位/线圈设置指示部47动作的具体流程。

如图25所示，步骤S7001：被检者就位/线圈设置指示部47从扫描计划中读取被检者信息、检查部位信息，判断被检者就位姿势。例如头先进或脚先进。

步骤S7002：被检者就位/线圈设置指示部47根据被检者检查部位确定所需线圈种类与摆放位置。如果要摆放在被检者身下，则事先取来相应线圈放置在诊视床上。

步骤S7003：被检者就位/线圈设置指示部47利用机器人200的摄像头或者语音系统确认被检者身份是否一致。例如通过人脸识别、语音识别、电子标签识别进行确认。在不一致时，结束，在一致时，进入到步骤S7004。

步骤S7004：被检者就位/线圈设置指示部47对被检者身体进行金属探测，当发现金属时提示被检者取下或代为保管。

步骤S7005：被检者就位/线圈设置指示部47使机器人200播报或显示被检者就位姿势。例如，通过语音或动画进行。

步骤S7006：被检者就位/线圈设置指示部47指示机器人200的交互界面或者语音交互系统确认被检者是否需要辅助。在需要时，进入到步骤S7007，在不需要时，进入到步骤S7009。

步骤S7007：被检者就位/线圈设置指示部47根据被检者的选择，指示机器人200提供相应的辅助。辅助例如是被检者固定、移动辅助、取物辅助。确认是否需要在被检者身上放置线圈。在需要时，进入到步骤S7008，在不需要时，进入到步骤S7009。

步骤S7008：重复步骤S7002取来相应线圈盖在被检者相应部位，之后进入到步骤S7009。

步骤S7009：被检者就位/线圈设置指示部47从中心摄像头读取机器人200在坐标系(地图)中的当前位置。

步骤S7010：被检者就位/线圈设置指示部47根据被检者检查部位信息确定机器人200目标位置，根据地图规划机器人移动路线、指示机器人200移动。

步骤S7011：被检者就位/线圈设置指示部47进行机器人移动路线中障碍物监视、调整移动路线。

步骤S7012：被检者就位/线圈设置指示部47确认机器人200是否到达就位位置，在到达就位位置时，进入到步骤S7013，在未到达就位位置时，返回到步骤S7006，重复进行步骤S7006起的动作。

步骤S7013：被检者就位/线圈设置指示部47确认被检者就位姿势是否正确，在不正确时，返回到步骤S7005，重复进行步骤S7005起的动作，在正确时，进入到步骤S7014。

步骤S7014：机器人200、被检者就位完成。结束本次处理。

其中，步骤S7007、步骤S7010、步骤S7011中的具体动作与第一实施方式中的叙述同样地进行，这里不予赘述。

根据第二实施方式，具备与第一实施方式同样的技术效果。

(变形例)

以上对本发明的第一、第二实施方式进行了说明，但不限于此，本发明的医用影像装置也可以是CR(Computer Radiography)、DR(Digital Radiography)、DSA(DigitalSubtraction angiography)其他医用影像装置、检查系统、医院系统等。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子进行提示的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (19)

1.一种医用影像装置，具备：

架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部；

诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载所述被检者以可移动的方式进入所述架台的所述开口部以通过所述数据取得部取得所述医用影像数据；

扫描控制部，控制所述架台及所述诊视床的动作以及所述医用影像数据的取得；以及

机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查。

2.根据权利要求1所述的医用影像装置，

所述机器人控制部，根据被检者的扫描计划和检查流程，指示所述机器人进行所述机器人的充电、检查用品的准备、对被检者的就位的指导、对被检者的检查中的动作的指导、检查结束的提示、DQA校准的辅助、被检者就位和线圈固定的辅助中的至少一种动作。

3.根据权利要求2所述的医用影像装置，

所述医用影像装置是具备机器人控制部的CT装置，

所述机器人控制部，根据被检者的扫描计划和检查流程，指示所述机器人进行所述机器人的充电、检查用品的准备、对被检者的就位的指导、对被检者的检查中的动作的指导、检查结束的提示中的至少一种动作。

4.根据权利要求2所述的医用影像装置，

所述医用影像装置是具备机器人控制部的MR装置，

所述机器人控制部，根据被检者的扫描计划和检查流程，指示所述机器人进行所述机器人的充电、DQA校准的辅助、检查用品的准备、被检者就位和线圈固定的辅助、对被检者的检查中的动作的指导、检查结束的提示中的至少一种动作。

5.根据权利要求3或4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部具备充电规划指示部，

所述充电规划指示部根据扫描的预约状况，制定所述机器人的充电规划，指示机器人进行充电。

6.根据权利要求3或4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部具备用品准备指示部，

所述用品准备指示部从扫描计划中读取用品信息，通过识别出检查用品的放置位置、识别码、机器人的当前位置，规划机器人的移动路线，指示所述机器人进行检查用品的准备。

7.根据权利要求3或4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部具备被检者就位指示部，

所述被检者就位指示部从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的识别信息来识别被检者的身份、指示所述机器人向被检者提示就位信息，并根据被检者的检查部位，规划机器人的移动路线，指示所述机器人就位。

8.根据权利要求3或4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部具备被检者动作指示部，

所述被检者动作指示部从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的扫描部位指示所述机器人向被检者提示检查中的动作指导，并跟随被检者移动。

9.根据权利要求3或4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部具备检查结果指示部，

所述检查结果指示部，根据检查流程，在扫描结束时，指示所述机器人向被检者提示检查结束的信息。

10.根据权利要求4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部具备DQA校准指示部，

所述DQA校准指示部，从检查用品数据库中读取校准用水模和保持架的信息、指示所述机器人进行水模和保持架的准备、安装、拆卸的DQA校准的辅助。

11.根据权利要求4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部具备被检者就位/线圈设置指示部，

所述被检者就位/线圈设置指示部，从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的识别信息来识别被检者的身份、指示所述机器人进行被检者身上的金属探测和用品收纳、向被检者提示就位信息，并根据被检者信息中的扫描部位，进行线圈的设置、规划机器人的移动路线，指示所述机器人就位。

12.根据权利要求3或4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部，指示所述机器人在检查室和储藏室中巡航，进行地图的绘制和更新，并根据地图规划机器人的移动路线。

13.根据权利要求3或4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部，通过所述机器人进行障碍物的识别和障碍物的移动路线预测，根据预测结果，规避障碍物、调整所述机器人的移动路线。

14.根据权利要求3或4所述的医用影像装置，

所述机器人控制部，根据被检者的请求，指示所述机器人进行被检者检查中的辅助。

15.根据权利要求6所述的医用影像装置，

所述机器人控制部，根据检查中诊视床水平运动方向和被检者就位姿势，判断机器人的目标位置。

16.根据权利要求7所述的医用影像装置，

所述机器人控制部，根据诊视床水平运动的速度，指示所述机器人跟随被检者运动。

17.一种医用影像装置中辅助检查方法，

该医用影像装置具备：

架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部；

诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载被检者以可移动的方式进入所述架台的开口部以取得所述医用影像数据；

扫描控制部，控制所述架台及诊视床的动作、以及所述医用影像数据的取得；以及

机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查；

该辅助检查方法，包含如下的步骤：

从扫描计划中读取用品信息，通过识别检查用品的放置位置、识别码、机器人的当前位置，规划所述机器人的移动路线，指示所述机器人进行检查用品的准备；

从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的识别信息识别被检者的身份、指示所述机器人向被检者提示就位信息，并根据被检者信息中的扫描部位，规划所述机器人的移动路线，指示所述机器人就位；

从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的扫描部位指示所述机器人向被检者提示检查中的动作指导，并跟随被检者移动；以及

根据检查流程，在扫描结束时，指示所述机器人向被检者提示检查结束的信息。

18.一种医用影像装置中辅助检查方法，

该医用影像装置具备：

架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部；

诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载被检者以可移动的方式进入所述架台的开口部以取得所述医用影像数据；

扫描控制部，控制所述架台及诊视床的动作、以及所述医用影像数据的取得；以及

机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查；

该辅助检查方法，包含如下的步骤：

从检查用品数据库中读取校准用水模和保持架的信息、指示所述机器人进行水模和保持架的准备、安装、拆卸的DQA校准的辅助；

从扫描计划中读取用品信息，通过识别检查用品的放置位置、识别码、机器人的当前位置，规划所述机器人的移动路线，指示所述机器人进行检查用品的准备；

从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的识别信息识别被检者的身份、指示所述机器人进行被检者身上的金属探测和用品收纳、向被检者提示就位信息，并根据被检者信息中的扫描部位，进行线圈的设置、规划所述机器人的移动路线，指示所述机器人就位；

从扫描计划中读取被检者信息，根据被检者信息中的扫描部位，指示所述机器人向被检者提示检查中的动作指导，并跟随被检者移动；以及

根据检查流程，在扫描结束时，指示所述机器人向被检者提示检查结束的信息。

19.一种医用影像系统，具备医用影像装置及能够与该医用影像装置通信的机器人，所述医用影像装置具备：

架台，搭载用于获取医用影像数据的数据取得部，具有容纳被检者以获取医用影像数据的开口部；

诊视床，具备供被检者搭载的顶板和支承并驱动顶板的诊视床主体，搭载所述被检者以可移动的方式进入所述架台的所述开口部以通过所述数据取得部取得所述医用影像数据；

扫描控制部，控制所述架台及所述诊视床的动作以及所述医用影像数据的取得；以及

机器人控制部，根据扫描计划和检查流程，指示所述机器人进行动作，以实现辅助被检者或医生进行检查。

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