CN115462811A - 放射性医疗影像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种放射性医疗影像设备，包括控制器、X光机和底板；X光机包括发射端和接收端；底板的顶部右端固定有支撑板，发射端安装在支撑板的左侧，底板的前、后侧分别固定有第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板架设有移动架，接收端安装在移动架的下端；控制器设有定位补偿模块，定位补偿模块用于在控制器控制X光机拍摄影像时进行定位调整和运动补偿。本发明通过在控制器设置定位补偿模块，在控制器控制X光机实施拍摄影像时，有针对性地进行定位调整和运动补偿，降低甚至消除环境和/或人为因素影响，控制影像拍摄的质量波动，提高拍摄影像的良品率和一致性，从而降低医生诊断的难度，防止医生诊断的偏差。

Description

放射性医疗影像设备

技术领域

本发明涉及放射性医疗影像设备技术领域，特别涉及一种放射性医疗影像设备。

背景技术

X射线应用于医学诊断主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。X射线穿过人体时，由于受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多，通过人体后的X射线量就不一样，会携带人体各部密度分布的信息，在荧光屏上引起的荧光作用或者在摄影胶片上引起的感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床表现、化验结果和病理诊断，可判断人体某一部分是否正常，由此利用X射线摄影用于辅助病理诊断的X光机在医疗方面得到在推广使用。

X光机拍摄的影像质量直接影响其能否用于辅助病理诊断或者诊断的正确性，为了得到品质较高的拍摄影像，当前的X光机往往需要医务人员进行一些调整操作。但是，受到环境及人为因素影响，其拍摄的影像质量时常出现波动，即拍摄影像的良品率和一致性不高，从而增加了医生诊断的难度和偏差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种放射性医疗影像设备，包括控制器、X光机和底板；X光机包括发射端和接收端；

底板的顶部右端固定有支撑板，发射端安装在支撑板的左侧，底板的前、后侧分别固定有第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板架设有移动架，接收端安装在移动架的下端；

控制器设有定位补偿模块，定位补偿模块用于在控制器控制X光机拍摄影像时进行定位调整和运动补偿。

可选的，第一固定板和第二固定板的顶部分别开设有第一滑槽和第二滑槽；

第一滑槽内部设置有第一螺杆，第一滑槽的左侧固定有第一驱动电机，第一驱动电机与第一螺杆传动连接；

第二滑槽内部设置有第一导向杆，第一导向杆与第一螺杆平行；

移动架设有第一滑块和第二滑块，第一滑块设有与第一螺杆配合套接的内螺纹孔，第二滑块设有与第一导向杆配合套接的通孔；第一滑块和第二滑块分别可滑动式安装在第一滑槽和第二滑槽内。

可选的，移动架包括第二驱动电机以及平行间隔设置的第二螺杆和第二导向杆，第二螺杆与第一螺杆垂直，第二驱动电机与第二螺杆传动连接；第二螺杆和第二导向杆上安装有顶板，第二螺杆能够带动顶板移动；

接收端通过升降机构安装在顶板下端。

可选的，底板的左端固定有隔离板，控制器安装在隔离板的左侧面。

可选的，发射端包括金属框和发射器，金属框包裹在发射器外侧，且发射器仅有发射口和接线口外露。

可选的，底板的上端面设置脚踏板，脚踏板顶面中部设置防滑垫。

可选的，控制器连接有显示屏和摄像头，摄像头用于实时拍摄患者检测时的场景图像；显示屏用于显示检测时的场景图像和X光机的拍摄影像。

可选的，移动架上安装有机械臂，机械臂的远端设置有可旋转的清洁机构，清洁机构包括吸尘枪和擦拭辊，机械臂和清洁机构与控制器连接，通过旋转调整清洁机构的方向，使得吸尘枪保持在擦拭辊的擦拭方向前端；

擦拭辊包括辊轴和套在辊轴外侧的巾套，辊轴配置有制动器，制动器与控制器连接；所述辊轴呈一端开口的圆桶形，辊轴周向设有多个连通辊轴中空腔的通孔，辊轴的开口端通过管套接头与清洁液输送管连接。

可选的，清洁机构还包括吹风机，吹风机位于擦拭辊背离吸尘枪的一端；吹风机包括风机和电加热管，风机和电加热管与控制器电连接，吹风机的出风口向远离擦拭辊方向偏离预定角度。

可选的，控制器连接有机器视觉模块和震动检测模块，机器视觉模块用于采集检测时患者的姿态图像，并对姿态图像进行处理和识别；震动检测模块用于实时检测传递至发射端和接收端的震动数据；

定位补偿模块设置定位模型、系统补偿模型和运动补偿模型；

定位模型用于根据患者的姿态图像的识别信息，确定接收端的定位信息；

系统补偿模型用于根据使用年限及使用频率对接收端的定位进行系统补偿；

运动补偿模型用于通过模拟运动部件的运动，结合震动数据对接收端的定位进行运动补偿。

本发明的放射性医疗影像设备，通过在控制器设置定位补偿模块，结合设备本身结构及运动部件情况，在控制器控制X光机实施拍摄影像时，有针对性地进行定位调整和运动补偿，降低甚至消除环境和/或人为因素影响，控制影像拍摄的质量波动，提高拍摄影像的良品率和一致性，从而降低医生诊断的难度，防止医生诊断的偏差。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

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为本发明实施例中一种放射性医疗影像设备俯视图；

图2为本发明的放射性医疗影像设备实施例采用的发射端结构示意图；

图3为本发明的放射性医疗影像设备实施例采用的清洁机构结构示意图；

图4为本发明的放射性医疗影像设备图3实施例清洁机构采用的擦拭辊结构剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种放射性医疗影像设备，包括控制器1、X光机和底板3；X光机包括发射端2和接收端；

底板3的顶部右端固定有支撑板4，发射端2安装在支撑板4的左侧面，底板3的前、后侧分别固定有第一固定板5和第二固定板10，第一固定板5和第二固定板10架设有移动架9，接收端安装在移动架9的下端；

控制器1设有定位补偿模块，定位补偿模块用于在控制器控制X光机拍摄影像时进行定位调整和运动补偿。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过在控制器设置定位补偿模块，结合设备本身结构及运动部件情况，在控制器控制X光机实施拍摄影像时，有针对性地进行定位调整和运动补偿，降低甚至消除环境和/或人为因素影响，控制影像拍摄的质量波动，提高拍摄影像的良品率和一致性，从而降低医生诊断的难度，防止医生诊断的偏差。

在一个实施例中，如图1所示，第一固定板5和第二固定板10的顶部分别开设有第一滑槽7和第二滑槽11；

第一滑槽7内部设置有第一螺杆8，第一滑槽7的左侧固定有第一驱动电机6，第一驱动电机6与第一螺杆8传动连接；

第二滑槽11内部设置有第一导向杆12，第一导向杆12与第一螺杆8平行；

移动架9设有第一滑块和第二滑块，第一滑块设有与第一螺杆8配合套接的内螺纹孔，第二滑块设有与第一导向杆12配合套接的通孔；第一滑块和第二滑块分别可滑动式安装在第一滑槽7和第二滑槽11内；

移动架9包括第二驱动电机15以及平行间隔设置的第二螺杆16和第二导向杆18，第二螺杆16与第一螺杆8垂直，第二驱动电机15与第二螺杆16传动连接；第二螺杆16和第二导向杆18上安装有顶板19，第二螺杆16能够带动顶板19移动；

接收端通过升降机构安装在顶板19下端。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过采用上述结构形式，实现移动架的左右移动和顶板的前后移动，再配合升降机构的升降调节，可以实现接收端在设备可调范围内的任意位置调整，提高了设备对于不同患者检测的适应性。

在一个实施例中，如图1所示，底板3的左端固定有隔离板13，控制器1安装在隔离板13的左侧面；

如图2所示，发射端2包括金属框21和发射器22，金属框21包裹在发射器22外侧，且发射器22仅有发射口和接线口外露。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置隔离板，将控制器相对于X光机的光辐射源进行隔离，降低X光机的光辐射对于控制器的干扰和不利影响；在发射端设置金属框包裹发射器，可以减少X光机的光辐射外逸量，降低对周边设备的影响。

在一个实施例中，如图1所示，底板3的上端面设置脚踏板14，脚踏板14顶面中部设置防滑垫17。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过在脚踏板设置防滑垫，检测时，可以防止患者出现滑倒情况，保障检测时的人员安全。

在一个实施例中，控制器1连接有显示屏和摄像头，摄像头用于实时拍摄患者检测时的场景图像；显示屏用于显示检测时的场景图像和X光机的拍摄影像。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置摄像头实时拍摄患者检测时的场景图像，配合显示屏显示检测时的场景图像和X光机的拍摄影像，有利于工作人员在检测时观察检测室内的患者状态，以及控制X光机的影像拍摄效果。

在一个实施例中，移动架9上安装有机械臂20，如图3所示，机械臂20的远端设置有可旋转的清洁机构30，清洁机构30包括吸尘枪31和擦拭辊32，机械臂20和清洁机构30与控制器1连接，通过旋转调整清洁机构30的方向，使得吸尘枪31保持在擦拭辊32的擦拭方向前端；

如图4所示，擦拭辊32包括辊轴321和套在辊轴321外侧的巾套324，辊轴321配置有制动器325，制动器325与控制器1连接；所述辊轴321呈一端开口的圆桶形，辊轴321周向设有多个连通辊轴中空腔322的通孔323，辊轴321的开口端设置卡接槽326，利用卡接槽326与管套接头卡接实现与清洁液输送管连接；

清洁机构30还包括吹风机33，吹风机33位于擦拭辊32背离吸尘枪31的一端；吹风机33包括风机和电加热管，风机和电加热管与控制器电连接，吹风机33的出风口向远离擦拭辊32方向偏离预定角度。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置机械臂，机械臂的远端设置有可旋转的清洁机构，在控制器的控制下，根据需要采用清洁机构的吸尘枪和擦拭辊对X光机的发射端和/或接收端进行清洁，避免由于存在污点影响X光机拍摄影像的品质造成误诊；将机械臂安装在移动架上，可能利用移动架的移动使得机械臂的远端设置的清洁机构到达需要清洁的发射端和/或接收端，一方面能够缩短机械臂长度要求，另一方面，清洁机构可以借用移动架的移动定位方式，降低清洁机构定位控制难度；擦拭时，通过旋转调整清洁机构的方向，使得吸尘枪保持在擦拭辊的擦拭方向前端，从而先用吸尘枪进行吸尘去除附着较轻的尘土，然后再用擦拭辊进行擦拭，避免直接擦拭可能导致的部分尘土残留并附着更牢固；通过控制辊轴的动力机构和制动器，可以使得辊轴能够转动或者停止转动，根据需要自动进行滑动式和滚动式擦拭的选择与变换，提高清洁效果；清洁机构采用滚筒式的擦拭辊，擦拭辊为在辊轴外套巾套方式，辊轴有中空腔，中空腔与清洁液输送管连接，中空腔壁间隔设置径向通孔，形成清洁液输送通道，当擦拭辊通过巾套进行擦拭时，能够持续地给巾套输送清洁液，保持巾套的湿度，增强清洁效果；通过在清洁机构后面设置吹风机，一方面去除清洁机构清洁过后表面残留的水，另一方面吹落被擦拭辊擦拭后松动的污物，避免残留水珠或者污物影响X光机拍摄影像而造成误诊，也避免因为水的存在重新吸附空气中的灰尘导致影响清洁质量；吹风机前面还可以设置刮水器，先以刮水器刮除较多的水，再以热风进行吹干，提高了风干效率，增强干燥效果。

在一个实施例中，控制器采用以下公式计算吹风机的预估风量：

上式中，Q_估表示第i个吹风机的预估风量；ρ表示清洁液的密度；V表示机械臂带动清洁机构的行进速度；W表示清洁机构的宽度；d表示擦拭辊擦拭后残留的液膜厚度；d₁表示吹风机吹出的空气经过被擦拭面反射后的湿度，通过湿度传感器测量得到；d₀表示环境空气的湿度，通过设置环境湿度传感器测量得到；k表示擦拭辊擦拭后的清洁液残留系数；q表示清洁液的供液量；

根据计算得到的预估风量，控制吹风机的风量。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过公式估算需要的吹风机的风量，以该计算结果对风机进行控制，一方面保障干燥效果，另一方面可以降低风机能耗，节省成本，即能够最佳地平衡干燥与节能要求；上述算法模型构建了清洁擦拭速度与风量需求关系，实现了清洁的智能化。

在一个实施例中，控制器连接有机器视觉模块和震动检测模块，机器视觉模块用于采集检测时患者的姿态图像，并对姿态图像进行处理和识别；震动检测模块用于实时检测传递至发射端和接收端的震动数据；

定位补偿模块设置定位模型、系统补偿模型和运动补偿模型；

定位模型用于根据患者的姿态图像的识别信息，确定接收端的定位信息；

系统补偿模型用于根据使用年限及使用频率对接收端的定位进行系统补偿；

运动补偿模型用于通过模拟运动部件的运动，结合震动数据对接收端的定位进行运动补偿。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置机器视觉模块采集检测时患者的姿态图像，并进行处理和识别，设置震动检测模块实时检测传递至发射端和接收端的震动数据，作为数据基础；通过设置定位模型、系统补偿模型和运动补偿模型，在前述数据基础上进行定位和补偿，提高定位精度，从而提高X光机拍摄影像的品质。

在一个实施例中，控制器对于接收端的图像信号进行伪影消除处理，具体如下：

构建基于震动情况下的X光机接收端的影像模型：

P(x,y)＝∫₀ ^tf₁(x,y,t)f₂(x,y,t)dt

上式中，P(x,y)表示X光机接收端的影像成像，(x,y)表示坐标，t表示X光机影像拍摄时长；f₁(x,y,t)表示X光机发射端受到的震动传波场；f₂(x,y,t)表示X光机接收端受到的震动传波场；

采用以下公式对影像模型进行去噪处理：

上式中，P′表示抑制震动情况下X光机接收端的清晰影像成像；u表示影像模型P(x,y)的RTM清晰剖面；P表示影像模型P(x,y)的原始剖面；τ表示去噪因子；

表示范数算子；||||_TV表示约束算子。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过构建基于震动情况下的X光机接收端的影像模型，根据震动数据信号，配合去噪处理算法对接收端的图像信号进行伪影消除处理，消除检测时设备受到的震动影响，从而得到更清晰的拍摄影像。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种放射性医疗影像设备，其特征在于，包括控制器、X光机和底板；X光机包括发射端和接收端；

底板的顶部右端固定有支撑板，发射端安装在支撑板的左侧，底板的前、后侧分别固定有第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板架设有移动架，接收端安装在移动架的下端；

控制器设有定位补偿模块，定位补偿模块用于在控制器控制X光机拍摄影像时进行定位调整和运动补偿。

2.根据权利要求1所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，第一固定板和第二固定板的顶部分别开设有第一滑槽和第二滑槽；

第一滑槽内部设置有第一螺杆，第一滑槽的左侧固定有第一驱动电机，第一驱动电机与第一螺杆传动连接；

第二滑槽内部设置有第一导向杆，第一导向杆与第一螺杆平行；

移动架设有第一滑块和第二滑块，第一滑块设有与第一螺杆配合套接的内螺纹孔，第二滑块设有与第一导向杆配合套接的通孔；第一滑块和第二滑块分别可滑动式安装在第一滑槽和第二滑槽内。

3.根据权利要求2所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，移动架包括第二驱动电机以及平行间隔设置的第二螺杆和第二导向杆，第二螺杆与第一螺杆垂直，第二驱动电机与第二螺杆传动连接；第二螺杆和第二导向杆上安装有顶板，第二螺杆能够带动顶板移动；

接收端通过升降机构安装在顶板下端。

4.根据权利要求1所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，底板的左端固定有隔离板，控制器安装在隔离板的左侧面。

5.根据权利要求1所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，发射端包括金属框和发射器，金属框包裹在发射器外侧，且发射器仅有发射口和接线口外露。

6.根据权利要求1所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，底板的上端面设置脚踏板，脚踏板顶面中部设置防滑垫。

7.根据权利要求1所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，控制器连接有显示屏和摄像头，摄像头用于实时拍摄患者检测时的场景图像；显示屏用于显示检测时的场景图像和X光机的拍摄影像。

8.根据权利要求1所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，移动架上安装有机械臂，机械臂的远端设置有可旋转的清洁机构，清洁机构包括吸尘枪和擦拭辊，机械臂和清洁机构与控制器连接，通过旋转调整清洁机构的方向，使得吸尘枪保持在擦拭辊的擦拭方向前端；

擦拭辊包括辊轴和套在辊轴外侧的巾套，辊轴配置有制动器，制动器与控制器连接；所述辊轴呈一端开口的圆桶形，辊轴周向设有多个连通辊轴中空腔的通孔，辊轴的开口端通过管套接头与清洁液输送管连接。

9.根据权利要求8所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，清洁机构还包括吹风机，吹风机位于擦拭辊背离吸尘枪的一端；吹风机包括风机和电加热管，风机和电加热管与控制器电连接，吹风机的出风口向远离擦拭辊方向偏离预定角度。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的放射性医疗影像设备，其特征在于，控制器连接有机器视觉模块和震动检测模块，机器视觉模块用于采集检测时患者的姿态图像，并对姿态图像进行处理和识别；震动检测模块用于实时检测传递至发射端和接收端的震动数据；

定位补偿模块设置定位模型、系统补偿模型和运动补偿模型；

定位模型用于根据患者的姿态图像的识别信息，确定接收端的定位信息；

系统补偿模型用于根据使用年限及使用频率对接收端的定位进行系统补偿；

运动补偿模型用于通过模拟运动部件的运动，结合震动数据对接收端的定位进行运动补偿。

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