CN211583198U

CN211583198U - 用于ct扫描的患者屏气检测装置

Info

Publication number: CN211583198U
Application number: CN201921979154.4U
Authority: CN
Inventors: 齐守良; 马贺; 姚育东; 钱唯; 郑斌; 赵明芳; 陈东伟; 葛新科; 高伟明; 张红治; 陈琦
Original assignee: Shenzhen Anyuan Health Information Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Anyuan Health Information Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2029-11-15

Abstract

本实用新型公开一种用于CT扫描的患者屏气检测装置，包括屏气检测主机、弹性腰带和两根拉力带。屏气检测主机内置两个拉力传感器和检测电路，每一个拉力传感器通过拉力环连接一根拉力带，每一个拉力环的一端固定在拉力传感器内，另一端连接至拉力带的一端，拉力带的另一端设置日型塑料扣，弹性腰带的一端固设在日型塑料扣上，另一端为自由端；两个拉力传感器固定在检测电路的两侧，拉力传感器的信号输出端连接至检测电路上；检测电路包括两个放大器、A/D转换器、单片机、存储芯片、I/O接口扩展芯片和LCD显示电路。该装置能够在CT扫描下检测患者的屏气情况，防止患者屏气时腹部呼吸运动产生运动伪影，提高CT扫描图像的质量。

Description

用于CT扫描的患者屏气检测装置

技术领域

本实用新型涉及医疗检测设备领域，尤其涉及一种用于CT扫描的患者屏气检测装置。

背景技术

做肺部CT扫描时没有深吸气屏气，患者极细微的病变容易被CT扫描遗漏。患者屏气不佳，在胸腹CT扫描时容易产生伪影导致CT图像不清晰，造成CT扫描不全引起误诊等问题。其产生的主要原因是患者在CT扫描过程中，呼吸运动所产生的运动伪影，影响CT图像的质量，从而导致病变部位无法辨别清晰。因此，有必要提供一种对患者吸气屏气进行监测的装置，用以在CT扫描过程中检测患者的屏气情况，从而防止患者屏气和吸气时呼吸运动所产生运动伪影，影响CT扫描图像的质量。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种用于CT扫描的患者屏气检测装置，旨在解决如何在CT扫描时检测患者屏气的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于CT扫描的患者屏气检测装置，包括屏气检测主机、弹性腰带以及两根拉力带，所述屏气检测主机内置有两个拉力传感器以及一个检测电路，所述屏气检测主机的外壳设置有LCD显示屏，其中：每一个拉力传感器通过一个拉力环连接一根拉力带，每一个拉力环的一端通过螺纹接头固定在对应的拉力传感器内，每一个拉力环的另一端连接至对应的拉力带的一端，每一根拉力带的另一端设置有日型塑料扣，所述弹性腰带的一端固设在一个日型塑料扣上，所述弹性腰带的另一端为自由端；所述检测电路敷设在屏气检测主机内置的电路板上，两个拉力传感器分别通过固定支架固定在检测电路的两侧，两个拉力传感器的信号输出端连接至检测电路上；所述检测电路包括两个放大器、A/D转换器、单片机、存储芯片EPROM、I/O接口扩展芯片和LCD显示电路；每一个拉力传感器的信号输出端连接至一个放大器，每一个放大器的输出端连接至A/D转换器的输入端V₀、V₁，所述A/D转换器的信号输出端Q₁、DS₁连接至单片机的信号输入端P₁，所述单片机的片选端RST连接至I/O接口扩展芯片的片选端RST，所述单片机的读写端RD、WR分别连接至I/O接口扩展芯片的读写端RD、WR；所述单片机的输出端口P₀通过地址锁存器连接至所述存储芯片EPROM上，所述I/O接口扩展芯片的扩展端口P_A和扩展端口P_B分别连接至与非门和反相器上，所述与非门和反相器的输出端连接至LCD显示屏上。

优选的，所述LCD显示屏设置在屏气检测主机的外壳前表面中央位置处。

优选的，所述屏气检测主机的外壳设置有开关按钮、第一阈值设置按钮、第二阈值设置按钮、阈值确定按钮以及扬声器。

优选的，所述开关按钮、第一阈值设置按钮、第二阈值设置按钮、阈值确定按钮均为圆柱形按钮，分别设置在LCD显示屏的下方，所述扬声器有两个，分别设置LCD显示屏的左右两侧。

优选的，所述第一阈值设置按钮、第二阈值设置按钮、阈值确定按钮以及扬声器分别电气连接至单片机的I/O端P₁₀~P₁₅上。

优选的，所述检测电路还包括供电电源电路，所述A/D转换器的供电端口V_DD、V_SS连接至该电电源电路上。

优选的，所述检测电路还包括基准稳压电路，所述A/D转换器的稳压端口V_R、V_AG连接至基准稳压电路上。

优选的，所述A/D转换器的中断输出端EOC、DU连接至所述单片机的中断输入端INT₀上。

优选的，所述屏气检测主机的外壳为中空盒子，形状为长方体，所述拉力传感器和检测电路均安装在屏气检测主机的中空盒子内。

优选的，所述弹性腰带的自由端设置有魔术贴。

相较于现有技术，本实用新型所述用于CT扫描的患者屏气检测装置能够在CT检测状态下检测患者的屏气情况，医生能够引导患者正确屏气和吸气，防止患者屏气和吸气时腹部呼吸运动所产生运动伪影，因此，在CT肺部扫描时得到的CT扫描图像更清晰、提高CT扫描图像的质量，从而使得CT扫描结果更准确，辅助医生更加准确的辨别患者肺部的病变部位。

附图说明

图1是本实用新型一种用于CT扫描的患者屏气检测装置优选实施例的立体结构图；

图2是本实用新型一种用于CT扫描的患者屏气检测装置优选实施例的截面结构图；

图3为屏气监测主机内置的检测电路的电路图；

图4是本实用新型用于CT扫描的患者屏气检测装置的使用状态示意图。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-2所示，图1是本实用新型一种用于CT扫描的患者屏气检测装置优选实施例的立体结构图；图2是本实用新型一种用于CT扫描的患者屏气检测装置优选实施例的截面结构图。参考图1所示，所述患者屏气检测装置01包括屏气检测主机1、弹性腰带2以及拉力带3，所述屏气检测主机1包括两个拉力传感器10、一个检测电路11、开关按钮12、第一阈值设置按钮13、第二阈值设置按钮14、阈值确定按钮15、扬声器16以及LCD显示屏17。

参考图2所示，每一个拉力传感器10通过一个拉力环101连接至对应的拉力带3上，每一个拉力环102的一端通过螺纹接头固定在自对对应的拉力传感器10内，每一个拉力环102的另一端连接至各自对应的拉力带3的一端，每一根拉力带3的另一端设置有日型塑料扣4。所述弹性腰带2的一端固设在其中一个日型塑料扣4上，所述弹性腰带2的另一端为自由端，该弹性腰带2的自由端设置有魔术贴21。当患者需要进行CT扫描时，将所述弹性腰带2的自由端套设在其中另一个日型塑料扣4上，所述魔术贴21可以将弹性腰带2的自由端粘贴住并紧扣在该日型塑料扣4上，这样就可以将弹性腰带2围住患者的腰腹部，从而将屏气检测装置01系在患者的腰腹部上。

在本实施例中，所述屏气检测主机1的外壳为中空盒子，其形状可以为长方体，两个拉力传感器10和一个检测电路11均安装在屏气检测主机1的中空盒子内，所述检测电路11敷设在屏气检测主机1内置的电路板（例如PCB板）上，每一个拉力传感器10分别通过固定支架102固定在检测电路11的两侧，两个拉力传感器10的信号输出端连接至检测电路11上。所述开关按钮12、第一阈值设置按钮13、第二阈值设置按钮14、阈值确定按钮15、扬声器16以及LCD显示屏17均设置在屏气检测主机1的前表面。所述LCD显示屏17设置在屏气检测主机1的前表面中央位置，所述开关按钮12、第一阈值设置按钮13、第二阈值设置按钮14、阈值确定按钮15均为圆柱形塑料外壳的按钮，分别设置在LCD显示屏17的下方。所述扬声器16有两个，分别设置LCD显示屏17的左右两侧。

在本实施例中，所述开关按钮12用于控制屏气监测主机1的开启与关闭,所述LCD显示屏17用于显示患者屏气的当前拉力值。在CT扫描开始前，医生需要将患者所需屏气产生的拉力阈值通过第一阈值设置按钮13或第二阈值设置按钮14预先进行设置并存储在屏气监测主机1中的存储芯片中，作为CT扫描时患者屏气的阈值标准。第一阈值设置按钮13用于将预设的拉力阈值调大，第二阈值设置按钮14用于将预设的拉力阈值调小，当医生调节到拉力阈值大小合适时，按下所述阈值确定按钮15，将此时的拉力阈值存储在屏气监测主机1中的存储芯片中，用以作为CT扫描时患者屏气的阈值标准。所述扬声器16用于当患者在CT扫描过程中未达到屏气标准时，产生提示语音提示患者增加或减少屏气程度，从而能够使患者在CT扫描过程中正确屏气和吸气，防止患者屏气和吸气时呼吸运动时腹部产生运动伪影，提高CT扫描图像的质量。

在本实施例中，所述拉力传感器10为现有市售微型拉力监测装置，能够将物理拉力转变为可测量的模拟电信号输出的装置。例如，采用型号为ZNLBS-VII的微型拉力传感器，该型号拉力传感器的采用箔式应变片贴在合金钢弹性体上，具有测量精度高、稳定性能好、温度漂移小、输出对称性好、结构紧凑的特点。在本实施例中，每一个拉力传感器10能够将各自连接的拉力带3承受的物理拉力转换为模拟电信号，并将模拟电信号输出至检测电路11进行检测分析后输出，从而检测患者在CT扫描过程中屏气和吸气情况。

如图3所示，图3为图1中的屏气监测主机1内置的检测电路11的电路图。所述检测电路11由两个放大器7650、A/D转换器1433、单片机8031、存储芯片（EPROM）2716、I/O接口扩展芯片8255、基准稳压电路1403、供电电源电路（+5V\-5V）和LCD显示电路等子电路组成。参考图3所示，每一个拉力传感器（型号为ZNLBS-VII）的信号输出端连接至一个放大器7650（例如斩波稳零运算放大电路ICL7650），所述放大器7650的输出端连接至数A/D转换器1433的输入端V₀、V₁，A/D转换器1433的供电端口V_DD、V_SS连接有供电电源电路（例如电压为5V的电池），A/D转换器1433的稳压端口V_R、V_AG连接有基准稳压电路1403（例如基准电压为5V），A/D转换器1433的信号输出端Q₁、DS₁连接至单片机8031的信号输入端P₁，A/D转换器1433的中断输出端EOC、DU连接至单片机8031的中断输入端INT₀，单片机8031的片选端RST连接至I/O接口扩展芯片8255的片选端RST，单片机8031的读写端RD、WR分别连接至I/O接口扩展芯片8255的读写端RD、WR。所述开关按钮12、第一阈值设置按钮13、第二阈值设置按钮14、阈值确定按钮15以及扬声器16分别连接至单片机8031的I/O端P₁₀~P₁₅上，所述单片机8031的输出端口P₀通过地址锁存器74LS373连接至存储芯片（EPROM）2716上，所述I/O接口扩展芯片8255的扩展端口P_A连接至与非门74LS06，扩展端口P_B连接至反相器74LS240，所述非门74LS06连接和反相器74LS240的输出端连接至LCD显示屏17上。

在本实施例中，所述屏气检测主机1选用高性能/价格比的通用型单片机8031，输出端P₀输出经74LS373锁存器锁存后得到地址总线低8位，输出端P₂口输出地址总线高8位，输出端P₀未经373输出的数据就是数据总线，控制总线由PSEN、RD和WR等组成。通过三总线扩展了一片存储芯片（EPROM）2716和一片8255并行IO接口，存储芯片（EPROM）2716存放控制程序和拉力预设值，I/O接口扩展芯片8255的P_A端口和P_B端口经74LS06非门和74LS240反相器驱动后,分别作为LCD的数据地址和选位信号，LCD采用动态方式显示校正后的拉力大小，单片机8031的晶振频率选用6MHz，E_A脚接地。

在本实施例中，两个拉力传感器10选用ZNLBS-VII型号，两个拉力传感器10能够将监测到的拉力转换为模拟电信号，该模拟电信号仅为几个毫伏，需经高精度、低漂移的斩波稳零运算放大电路ICL7650进行信号放大，放大后的模拟电信号经A/D转换器1433转换为数字信号，才能送单片机8031处理。因为在患者屏气过程中，拉力变化不是很快，本实例选用价格低、抗干扰的双积分型A/D转换器1433，通过单片机8031的数字信号均值滤波后计算出拉力值，拉力值通过总线送LCD显示屏17显示。为获得高信号转换准确度，采用高准确度积分电阻和积分电容，MC1403提供高稳定性基准电压，14433输出的动态数字量应接到8031的P₁端口。A/D转换器1433采用连续A/D转换方式，每次A/D转换结束后向单片机8031申请外部中断，拉力传感器ZNLBS-VII产生拉力信号的非线性误差利用8031单片机进行校正，能够提高屏气时拉力传感器检测的拉力精确度。

如图4所示，图4是本实用新型用于CT扫描的患者屏气检测装置01的使用状态示意图。本实用新型所述屏气检测装置01应用于CT扫描过程的使用方法如下：在医生利用CT扫描仪02为患者进行CT扫描开始前，首先，医生引导患者放松平躺在CT检测床03上，并将弹性腰带2从患者腰下穿过，然后把屏气监测主机1放在患者腹部上面，分别将弹性腰带2的两端套设在拉力传感器引出的两个日型塑料扣21上，并跟据患者的舒适程度进行调整弹性腰带2的长度，如图4所示的患者佩戴屏气检测装置01的位置。医生引导患者开始进行吸气屏气的呼吸运动，这时患者腹部开始收缩从而带动腰带的弹性拉力开始减小。当患都屏住气时，将此时测量到的拉力值设定为屏气阈值，并通过第一阈值设置按钮13或第二阈值设置按钮14将该屏气阈值预先设置并存储在屏气监测主机1的存储芯片（EPROM）2716中，作为CT扫描时患者屏气的阈值标准。然后，医生启动开关按钮12开始CT扫描，在CT扫描过程中，如患者屏不住气或屏气未达到标准阈值时，即拉力传感器10检测到弹性腰带2的拉力超过屏气阈值，所述屏气检测装置01就会通过扬声器16播报滴滴的警告声音，并将弹性腰带2的拉力值显示在LCD显示屏17上以供医生参考。医生听到扬声器16发出的警告声音后可以要求患者重新进行吸气屏气动作，这样就可以确保在CT检测状态下患者一直处于屏气状态，运用本实用型所述屏气检测装置01监测CT扫描过程患者的屏气状态，医生能够引导患者正确屏气和吸气，防止患者屏气和吸气时腹部呼吸运动所产生运动伪影，提高了CT扫描图像的质量，辅助医生更加准确地辨别患者肺部的病变部位。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种用于CT扫描的患者屏气检测装置，包括弹性腰带以及两根拉力带，其特征在于，该患者屏气检测装置还包括屏气检测主机，所述屏气检测主机内置有两个拉力传感器以及一个检测电路，所述屏气检测主机的外壳设置有LCD显示屏，其中：

每一个拉力传感器通过一个拉力环连接一根拉力带，每一个拉力环的一端通过螺纹接头固定在对应的拉力传感器内，每一个拉力环的另一端连接至对应的拉力带的一端，每一根拉力带的另一端设置有日型塑料扣，所述弹性腰带的一端固设在一个日型塑料扣上，所述弹性腰带的另一端为自由端；

所述检测电路敷设在屏气检测主机内置的电路板上，两个拉力传感器分别通过固定支架固定在检测电路的两侧，两个拉力传感器的信号输出端连接至检测电路上；

所述检测电路包括两个放大器、A/D转换器、单片机、存储芯片EPROM、I/O接口扩展芯片和LCD显示电路；

每一个拉力传感器的信号输出端连接至一个放大器，每一个放大器的输出端连接至A/D转换器的输入端V₀、V₁，所述A/D转换器的信号输出端Q₁、DS₁连接至单片机的信号输入端P₁，所述单片机的片选端RST连接至I/O接口扩展芯片的片选端RST，所述单片机的读写端RD、WR分别连接至I/O接口扩展芯片的读写端RD、WR；

所述单片机的输出端口P₀通过地址锁存器连接至所述存储芯片EPROM上，所述I/O接口扩展芯片的扩展端口P_A和扩展端口P_B分别连接至与非门和反相器上，所述与非门和反相器的输出端连接至LCD显示屏上。

2.如权利要求1所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述LCD显示屏设置在屏气检测主机的外壳前表面中央位置处。

3.如权利要求1所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述屏气检测主机的外壳设置有开关按钮、第一阈值设置按钮、第二阈值设置按钮、阈值确定按钮以及扬声器。

4.如权利要求3所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述开关按钮、第一阈值设置按钮、第二阈值设置按钮、阈值确定按钮均为圆柱形按钮，分别设置在LCD显示屏的下方，所述扬声器有两个，分别设置LCD显示屏的左右两侧。

5.如权利要求3所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述第一阈值设置按钮、第二阈值设置按钮、阈值确定按钮以及扬声器分别电气连接至单片机的I/O端P₁₀~P₁₅上。

6.如权利要求1所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述检测电路还包括供电电源电路，所述A/D转换器的供电端口V_DD、V_SS连接至该电电源电路上。

7.如权利要求1所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述检测电路还包括基准稳压电路，所述A/D转换器的稳压端口V_R、V_AG连接至基准稳压电路上。

8.如权利要求1所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述A/D转换器的中断输出端EOC、DU连接至所述单片机的中断输入端INT₀上。

9.如权利要求1至8任一项所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述屏气检测主机的外壳为中空盒子，形状为长方体，所述拉力传感器和检测电路均安装在屏气检测主机的中空盒子内。

10.如权利要求9所述的用于CT扫描的患者屏气检测装置，其特征在于，所述弹性腰带的自由端设置有魔术贴。