CN213129528U - 头托结构、承托装置和医用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种头托结构、承托装置和医用设备，医用设备包括承托装置，承托装置包括检查床和头托结构，头托结构用于与检查床连接。头托结构包括头托主体、支撑机构、检测机构和驱动机构；支撑机构包括多个支撑件，至少部分支撑件可活动地设置在头托主体上；驱动机构设置在头托主体上，用于驱动对应的支撑件做往复直线运动；检测机构用于感测预定对象与头托主体间的相对位置并产生位置信息，所述位置信息对应于预定对象的轮廓状态；尤其地，驱动机构用于根据所述位置信息驱动对应的支撑件运动并形成支撑面，且支撑面与预定对象的轮廓相匹配。本实用新型的优点是，头托结构能够适应于不同头颈尺寸的摆位需要，使临床检查操作更为灵活和方便。

Description

头托结构、承托装置和医用设备

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种适用于临床检查用的头托结构、承托装置和医用设备。

背景技术

CT检查是现代一种较先进的医学扫描检查技术，主要是针对扫描人体大脑的情况。在做CT检查时，一般需要通过头托对病人的头部进行支撑，防止头部移动导致检查过程中产生虚影。

现有的头托普遍存在上下高度和角度不可调等问题，无法满足临床使用需求。而且对于不同年龄的患者，其头颈部尺寸差异较大，而现有的头托也不能适应不同尺寸的头颈，尤其当患者头部患有强直或因病不能后仰时，在长时间的扫描过程中，头托也不能给予头颈舒适、稳固的支撑。

针对以上这些问题，现有提供了多种垫子，如头托垫、头侧垫等，通过临床的组合使用来进行头部摆位调节，以适应不同尺寸头颈的摆位需求。但是，在临床使用时，往往会造成垫子使用混乱、丢失、绑定时间长等问题，较大降低扫描效率，病人使用体验较差。除此之外，另有一些头托虽具有角度和上下高度调节的功能，但也不能适应不同尺寸头颈的摆位需求。还有一些头托，虽能适应不同尺寸头颈，但上下高度和角度不可调整。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种头托结构、承托装置和医用设备，既能够实现上下高度和角度的可调节，又能够适应不同患者的头颈尺寸，由此提高临床检查效率，提升临床使用和病人的体验度。

根据本实用新型的一个方面，提供一种头托结构，用于支撑一预定对象，包括头托主体、支撑机构、检测机构和驱动机构；

所述支撑机构包括设置在所述头托主体上的多个支撑件，至少部分所述支撑件能够相对于所述头托主体活动；所述驱动机构设置在所述头托主体上，用于驱动对应的支撑件做往复直线运动；所述检测机构用于感测所述预定对象与所述头托主体间的相对位置并产生位置信息；所述驱动机构被配置为根据所述位置信息，驱动对应的支撑件运动并形成一支撑面，且所述支撑面与所述预定对象的轮廓相匹配。

可选地，所述检测机构包括多个距离传感器，多个所述距离传感器与多个所述支撑件一一对应，所述距离传感器用于感测所述预定对象与所述头托主体间的相对位置并产生位置信息。

可选地，所述头托主体具有一上表面，多个所述距离传感器设置在所述上表面；多个所述支撑件相对于所述上表面竖立设置，且至少部分所述支撑件的部分长度可活动地经由所述上表面插入所述头托主体内。

可选地，所述头托结构还包括控制装置，分别与所述检测机构以及所述驱动机构通信连接；所述控制装置被配置为根据所述位置信息获取多个所述支撑件的目标位置，并根据多个所述支撑件的目标位置控制所述驱动机构驱动对应的支撑件运动。

可选地，所述驱动机构包括直线电机，或者，所述驱动机构包括气缸，或者，所述驱动机构包括连杆驱动组件和连杆机构，所述连杆驱动组件用于驱动所述连杆机构运动，所述连杆机构用于驱动所述支撑件移动，或者，所述驱动机构包括齿轮齿条驱动组件和齿轮齿条组件，所述齿轮齿条驱动组件用于驱动齿轮齿条组件中的齿轮转动，所述齿轮齿条组件中的齿条与所述支撑件连接，以驱动所述支撑件移动。

可选地，所述驱动机构包括多个空气压缩系统，且部分支撑件共用一个所述空气压缩系统，所述空气压缩系统用于通过压缩气体驱动对应的支撑件运动。

可选地，所述头托结构还包括控制装置，与所述空气压缩系统通信连接，所述控制装置被配置为用于根据压力信息控制所述空气压缩系统调整对应的支撑件对所述预定对象所施加的支撑力。

可选地，所述头托结构的材料为弱磁或无磁材料。

可选地，所述头托结构还包括用于与外部机构固定的头托架，所述头托架与所述头托主体连接。

可选地，所述头托架包括托架和插板；所述托架与所述头托主体连接，所述插板用于与所述外部机构连接。

可选地，所述头托结构还包括盖帽，设置在所述支撑件的顶端，所述顶端用于与所述预定对象接触。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种承托装置，包括检查床以及如前任一项所述的头托结构，所述头托结构用于与所述检查床连接。

可选地，所述检查床为病床、手术床为影像检查床。

根据本实用新型的再一个方面，还提供一种医用设备，包括如前所述的承托装置。

本实用新型提供的头托结构、承托装置以及医用设备具有如下优点中的至少一个：

第一、上述头托结构具有多个支撑件，至少部分支撑件可活动，且驱动机构能够根据检测机构所检测的位置信息驱动相应的支撑件运动，并构建一支撑面，且支撑面的形状与预定对象例如患者头部的轮廓相匹配，这样做，可以给患者头部稳固且舒适的支撑，而且也能够根据临床使用的需要调整患者头部的上下高度和角度，无需在临床上配置众多的垫子，从而简化临床检查操作，提高检查效率。而且，上述支撑面的形状和尺寸随时可以根据患者头部的尺寸和形状做出相应的调整，以适应于不同尺寸头颈的摆位需求，使用更为灵活和方便。

第二、上述头托结构除了能够实现对患者头部的支撑外，还能够实现对患者手臂的支撑，例如增大头托的尺寸，设置更多的支撑件，通过增设的支撑件以同样的方式实现对患者手臂的支撑，不仅可以给患者手臂提供更舒适的支撑，而且也能够适应于不同患者的手臂状态(包括尺寸、角度、高度等)，使用更为灵活和方便。

第三、上述头托结构的材料优选为弱磁、无磁材料或磁共振兼容的材料，以避免头托结构对磁共振的图像产生干扰。

附图说明

附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型优选实施例提供的头托结构的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例提供的头托结构的俯视图；

图3为本实用新型优选实施例提供的头托结构的剖面图；

图4为本实用新型优选实施例提供的距离传感器、活塞和盖帽的局部视图；

图5为本实用新型优选实施例提供的空气室、气道和空气压缩系统的局部视图；

图6为本实用新型优选实施例提供的空气压缩系统的局部视图；

图7为本实用新型优选实施例提供的头托结构与检查床的整体装配示意图；

图8为本实用新型优选实施例提供的头托结构与检查床的整体装配的侧视图；

图9为本实用新型优选实施例提供的患者平躺于检查床上且头部就位于头托结构上方的示意图；

图10为图9所示的患者头部就位于头托结构上方的局部视图；

图11为本实用新型优选实施例提供的头托结构根据患者头部的轮廓对患者头部进行支撑的示意图；

图12为本实用新型优选实施例提供的头托结构根据患者头部的轮廓对患者头部进行支撑的剖面图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，“多个”的含义通常包括二个或二个以上，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。还应理解的是，本实用新型在各个实施例中重复参考数字和/或字母。该重复是处于简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。还将理解的是，当元件被称为“连接”另一个元件时，其可以直接连接至另一个元件，或者可以存在一个或多个中间元件。

首先对现有技术中的头托结构做相关的说明。如背景技术，现有技术中的头托结构并不能适应不同尺寸头颈的摆位需求。例如授权公告号为CN1212102C的专利中，公开了一种医疗诊断床用头托，该头托可以实现上下调节和角度调节，由插座、插板、U形头罩、连接架、调整螺栓、轴、定位螺钉和调整垫组成。通过利用调整螺栓使U形头罩上下摆动，使头罩达到最大最小角度的位置，使其满足上下摆位的角度调节要求，床头托上下摆动角度范围90°，向上60°，向下30°，在工作时医生可根据病人的病情利用调整螺栓在调整范围内上、下调整角度。但该头托由于U形头罩的结构形式固定，不能适应不同尺寸头颈的摆位需求。又例如授权公开号为CN205832098U的专利中，公开了一种头托结构，该头托结构包括硬质底座和弧形头托软垫。硬质底座嵌入在弧形头托软垫内，弧形头托软垫侧边包括两个边侧调节器。侧边调节器与弧形头托软垫连接，可以通过调节关节对弧形头托软垫进行调节，以固定不同尺寸的头部边侧。此头托结构在保证硬度的情况下，表面设置为软质结构，为病人提供舒适柔软的头部支撑，但无法实现病人头部上下高度和角度的可调。再例如现有一些专利中，公开了一种头托结构，包括头颈限位支撑托和手臂支撑机构两部分，其中头颈限位支撑托可以在扫描过程中给病患脖颈适当的支撑，头部凹槽可以对患者头部适当的支撑，整体设计符合人体工程学；同时在头颈限位支撑托上部打孔穿过一根支撑柱，患者在特定摆位需求时可以将手臂自然向上放置，手臂支撑机构可以给手臂较为舒适的支撑。但由于头颈支撑托结构形式不可调，无法适应不同尺寸的头颈摆位需求，同时上下高度和角度也不可调。

可见，上述头托或头托结构要么上下高度和角度不可调，要么不能适应不同尺寸的头颈。基于此，本实用新型提供了一种头托结构，在临床检查过程中，用于对患者头部进行支撑，更进一步还能对患者手臂进行支撑，即本实用新型的预定对象可包括患者头部和手臂。

本实用新型的头托结构包括头托主体、支撑机构、驱动机构和检测机构；所述支撑机构包括设置在所述头托主体上的多个支撑件，至少部分支撑件能够相对于所述头托主体活动；所述驱动机构设置在所述头托主体上，用于驱动对应的支撑件做往复直线运动；所述检测机构用于感测预定对象与所述头托主体间的相对位置并产生位置信息。在实际工作时，所述驱动机构则根据所述位置信息，驱动对应的支撑件运动并形成一支撑面，且所述支撑面与所述预定对象的轮廓相匹配，从而通过支撑件的运动实现对患者头部轮廓的放样，达到对患者头部稳固且舒适支撑的目的。

通过使用本实用新型提供的头托结构，可以给患者头部稳固且舒适的支撑，而且也可随时调整支撑面的上下高度和角度，以配合各种摆位的需要，无需在临床上配置众多的垫子，从而简化临床检查操作，提高检查效率，特别地，支撑面的尺寸也能够随时调整，以适应于不同患者的头颈尺寸，使临床检查更为灵活和方便，病人的体验度也更好。此外，本实用新型的头托结构除了能够实现对患者头部的支撑外，还能够实现对患者手臂的支撑，例如增大头托的尺寸，设置更多的支撑件，通过增设的支撑件以同样的方式实现对患者手臂的支撑，不仅可以给患者手臂提供更舒适的支撑，而且也能够适应于不同患者的手臂状态(包括尺寸、角度、高度等)，使用更为灵活和方便。

不仅于此，本实用新型还提供一种承托装置，包括检查床和头托结构，所述头托结构用于与所述检查床连接。这里，检查床可以是病床、手术床或影像检查用床。与此同时，本实用新型还提供一种医用设备，包括承托装置。该医用设备可以是影像检查设备，还可以是手术系统。

以下结合附图和优选实施例对本实用新型做进一步的说明。

图1是本实用新型优选实施例提供的头托结构的立体结构示意图，图2是本实用新型优选实施例提供的头托结构的俯视图，图3是本实用新型优选实施例提供的头托结构的剖面图。如图1至图3所示，本实施例提供一种头托结构100，用于在临床检查时对患者头部进行支撑，更进一步地，还可用于对患者手臂进行支撑。

所述头托结构100包括头托主体110、驱动机构120、支撑机构130和检测机构140。所述支撑机构130包括多个支撑件131，用于对患者头部进行支撑，更优选还用于对患者手臂进行支撑。多个所述支撑件131间隔地设置在头托主体110上，且至少部分支撑件131可相对于头托主体110活动，各个支撑件131的运动相互独立，互不影响。本实用新型对支撑件131的具体数量不作限定，只要保证支撑件131的数量能够适应于支撑不同患者的头颈尺寸。例如支撑件131的分布范围可限定在长度为25cm，宽度为20cm的区域内，该区域可覆盖大部分患者的头颈尺寸。

此外，本实用新型对支撑件131的分布方式亦不作限定，可以是均匀地分布在头托主体110上，也可以是非均匀地分布在头托主体110上。在一示范性的实施例中，多个所述支撑件131均匀地分布在头托主体110上，以给予患者头部更舒适且更稳固的支撑。另外，支撑件131的均匀分布方式也不作限定，例如多个所述支撑件131可以呈矩形阵列分布，也可以呈中心辐射状分布等，不再一一举例。为了简化结构，减小装置体积，至少部分支撑件131的部分长度可活动地经由头托主体110的上表面111插入于头托主体110内。进一步地，所述驱动机构120既可以设置在头托主体110的内部，也可以设置在头托主体110的外部，而为了提高头托结构100的紧凑性，优选驱动机构120设置在头托主体110的内部，例如设置在对应支撑件131的下方，以驱动对应的支撑件131运动。

所述驱动机构120设置在头托主体110上，并用于驱动对应的支撑件131做往复直线运动，从而使支撑件131伸出或缩回。所述检测机构140的安装位置不作限定，只要能检测出患者头部与头托主体110间的相对位置关系即可，例如检测机构140可以设置在检查床10上，或者支撑件131上，或者头托主体110上。所述检测机构140用于感测患者头部(即预定对象，预定对象还可以是患者手臂)与头托主体110间的相对位置并产生位置信息，以便根据该位置信息判断患者头部或手臂是否已就位于头托结构100的上方。进一步，还可根据所述位置信息确定多个支撑件131的目标位置，更进一步地，根据位置信息还可以确定多个支撑件131的运动距离。

本实施例中，所述位置信息包括患者头部相对于头托主体110的距离信息，根据这些距离信息可以确定患者头部与头托结构100接触的轮廓，得到患者头部轮廓的放样数据。而且所述驱动机构120用于根据所述位置信息驱动相应的支撑件131运动，这些运动的支撑件131构建形成用于支撑患者头部的支撑面，且所述支撑面与患者头部的轮廓相匹配。

如图11和图12所示，所述支撑件131所构建的支撑面为一曲面，该曲面的形状与患者头部的轮廓相匹配，从而可以为患者提供稳固且舒适的支撑。在实际使用过程中，即使患者头部患有强直或因病不能后仰时，如果事先知道患者头部的摆位信息，进而只要控制对应的支撑件131的高度，即可使得患者的头部最终呈现的状态符合本次扫描需求，这样做可以提高临床检查效率，并且在长时间的扫描过程中，头托结构100可以为患者头部提供舒适且稳固的支撑，提升临床使用和病人的体验度。而且，头托结构100所构建的支撑面的形状和尺寸随时可以根据患者头部的尺寸和形状做出相应的调整，以适应于不同尺寸头颈的摆位需求，使用更为灵活和方便。

在一非限制性的操作方式中，如图7和图8所示，在使用之前，先将头托结构100与检查床10相连接，连接方式不作限定。而且所述头托结构100位于检查床10靠近头端的一侧，检查床10的头端通常对应于患者头部的位置。完成头托结构100的安装后，如图9至图10所示，当患者20平躺于检查床10上时，其头部21即可就位于头托结构100之上。头托结构100具有初始状态。在初始状态时，如图9和图10所示，所有支撑件131均处于初始位置，各个支撑件131的初始位置可以相同或不相同，优选相同，便于构建一支撑平面，以方便将头部21直接放置在支撑平面上，无需医生手托头部，以减轻医生工作量。

头托结构100还具有工作状态。在工作状态时，如图11所示，至少部分支撑件131被驱动机构120驱动运动，从而使支撑件131自初始位置运动到目标位置后与患者头部21接触，对患者头部21进行支撑。应知晓，根据患者头部21的尺寸来选择性驱动对应的支撑件131运动，如果一些支撑件131未被患者头部21覆盖，则这些未被患者头部21所覆盖的支撑件131无需运动而保持在初始位置。其中支撑件131的目标位置需根据检测机构140的检测结果来确定。例如在确定患者头部21已在头托结构100的上方就位时，进一步可根据检测机构140的检测结果，确定哪些支撑件131需要被驱动运动，更具体的，如果检测结果指示支撑件131的上方不存在患者头部21时，则该支撑件131需保持静止而不运动；反之，如果检测结果指示支撑件131的上方存在患者头部21时，则该支撑件131需要被驱动运动。在一些实施例中，当支撑件131需要被驱动运动时，其运动距离根据检测机构140的检测结果来确定，以便驱动机构120根据该运动距离控制支撑件131的目标位置，使支撑件131与患者头部21接触。在一些实施例中，所述检测机构140的检测结果仅用于判断患者头部21是否就位，以及判断哪些支撑件131需要运动，且支撑件131的目标位置可根据其他方式进行控制，如下述所提到的气体压力。

本实施例中，所述检测机构140所感测的位置信息包括患者头部21相对于头托主体110的距离信息。例如头托主体110具有一基准面，患者头部21相对于头托主体110的距离信息是指患者头部21距离基准面的高度。如果高度值为空或无限大，可确定患者头部21未就位于头托结构100的上方，反之，可确定患者头部21已就位。当患者头部21已就位时，如图12所示，可以根据患者头部21相对于头托主体110的基准面的距离信息，确定患者头部21与头托结构100接触的轮廓形状，进而得到患者头部轮廓的放样数据。进一步的，头托主体110的上表面111被配置为基准面，只要检测患者头部21距离上表面111的高度，即可确定患者头部21的就位状态以及各个支撑件131的目标位置。

如前所述，在一些情况下，可根据距离信息确定支撑件131的运动距离，令支撑件131根据所确定的运动距离运动至与患者头部21接触。优选的，如图1所示，所述头托结构100还包括控制装置150，分别与检测机构140以及驱动机构120通信连接。所述控制装置150用于根据所述距离信息获取多个支撑件131的目标位置，并根据多个所述支撑件131的目标位置控制驱动机构120驱动对应的支撑件131运动。例如控制装置150根据距离信息，可获取支撑件131的运动距离(运动距离可根据初始位置和目标位置得到)，并控制驱动机构120驱动对应的支撑件131运动预定距离后即停止驱动。优选的，头托结构100还包括位移传感器，用于检测支撑件131的运动距离，当该运动距离达到预定距离后，所述驱动机构120即停止驱动支撑件131运动。在替代性实施例中，所述检测机构140和驱动机构120可与外部的控制装置通信连接，无需在头托结构100中集成控制装置150。

本实施例对控制装置150的种类没有特别的限制，可以是执行逻辑运算的硬件，例如，单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)或者现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)，或者是在硬件基础上的实现上述功能的软件程序、功能模块、函数、目标库(Object Libraries)或动态链接库(Dynamic-Link Libraries)。或者，是以上两者的结合。本领域技术人在本申请公开的内容基础上，应当知晓如何具体实现控制装置与其他设备间的通信。

本实施例中，各个支撑件131具有初始位置，初始位置指的是支撑件131的顶端(用于与患者头部接触的一端)距离头托主体110之上表面111的初始高度H0，在这种情况下，支撑件131的运动距离(即预定距离)等于检测高度H1与初始高度H0的差值。检测高度H1即是支撑件131的正上方所对应的患者头部上的某位置距离上表面111的高度。

参阅图3至图4，所述检测机构140优选包括多个距离传感器141，多个所述距离传感器141与多个所述支撑件131一一对应，即为每个支撑件131配置至少一个距离传感器141，距离传感器141用于感测患者头部21与头托主体110间的相对位置并产生位置信息。在本实施例中，距离传感器141用于感测支撑件13所在位置上方所对应的患者头部21的某位置距离头托主体110之上表面111的高度，该高度即为前述检测高度H1。优选的，距离传感器141设置在上表面111上，且在每个支撑件131的附近设置至少一个距离传感器141。应知晓，距离传感器141与其旁边的支撑件131的间隙较小，该间隙反映在高度上的差异也较小，可忽略不计，因此，可通过距离传感器141相对于患者头部的位置表示支撑件131相对于患者头部的位置。本实用新型对距离传感器141的类型不作限定，可以是光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等。补充说明的是，当距离传感器141接收不到其所发射的信号时，表明距离传感器141与患者头部距离较远，即此处的支撑件131未被患者头部21所覆盖，故而距离传感器141检测不到患者头部21。

本实用新型对驱动机构120的结构不作限定，可以是电驱动支撑件131做往复直线运动，也可以是液压或气压等方式驱动支撑件131做往复直线运动。例如所述驱动机构120可以是直线电机，所述直线电机直接驱动支撑件131做往复运动。应理解，直线电机能够将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构。所述驱动机构120还可以包括气缸，所述气缸也起到类似的效果。在另一替代性实施例中，所述驱动机构120包括连杆驱动组件和连杆机构，所述连杆驱动组件用于驱动所述连杆机构运动，而所述连杆机构用于驱动支撑件131移动。连杆机构例如为曲柄滑块机构。进一步，所述连杆驱动组件可以是旋转电机等动力源。所述驱动机构120还可以包括齿轮齿条驱动组件和齿轮齿条组件。类似地，所述齿轮齿条驱动组件驱动齿轮齿条组件中的齿轮转动，所述齿轮齿条组件中的齿条与支撑件131连接，从而驱动支撑件131移动。所述齿轮齿条驱动组件可以是旋转电机等动力源。在其他实施例中，所述驱动机构120包括空气压缩系统121，例如图5和图6所示。

参阅图5和图6，所述空气压缩系统121用于通过压缩气体驱动支撑件131做往复直线运动，此时，支撑件131相当于活塞，活塞在气压的驱动下做往复直线运动。与液压驱动相比，气压驱动的方式更为灵活和方便，且在调整过程中，患者的舒适性更好。与电机驱动相比，气压驱动的结构简单，体积小。所述空气压缩系统121设置在头托主体110内，并具体包括压缩机122、储气罐123和压力传感器124。其中储气罐123设置有进气阀125和排气阀126，排气阀126用于控制储气罐123排气，进气阀125用于控制将压缩机122压缩的空气导入到储气罐123。所述压力传感器124用于感测储气罐123所输出的气体压力并产生压力信息，以便根据所述压力信息控制储气罐123的输出压力，更进一步还可以根据压力信息判断支撑件131与患者头部21的接触状态，还可根据压力信息判断各个支撑件131在支撑患者头部21时所提供的支撑力。

所述压力传感器124优选与控制装置150通信连接。所述控制装置150用于根据所述压力信息，控制空气压缩系统121的工作状态，以此调整驱动支撑件131运动的气体压力。所述控制装置150还可根据所述压力信息，判断支撑件131是否与患者头部21接触。进一步地，所述控制装置150还可根据所述压力信息，判断支撑件131在与患者头部21接触后所受到的患者头部21对其施加的压力。如果各个支撑件131所受到患者头部21对其施加的压力存在不均匀，则表明支撑舒适度低，如果各个支撑件131所受到患者头部21对其施加的压力较为均匀，则表明支撑舒适度高。进一步，当压力出现不均匀的情况时，所述控制装置150控制空气压缩系统121调整其气体压缩过程，以此调整输出的气体压力，从而调整支撑件131的支撑力，直至压力均匀分布在各个支撑件131上，给予患者头部舒适的支撑。

具体的工作原理为：所述控制装置150控制压缩机122对气体进行压缩，并控制进气阀125打开将压缩空气导入储气罐123，当气体压力达到一定值后，所述控制装置150控制排气阀126打开释放储气罐123内的压缩气体，驱动活塞运动；在活塞运动过程中，压力传感器124实时反馈气体压力，一旦活塞与患者头部接触，则气体压力产生变化，该变化由压力传感器124所捕获，进而控制装置150根据此气体压力的变化确定活塞已与患者头部接触，此时，控制装置150控制关闭排气阀126和进气阀125，以保持压力稳定，且在关闭阀门之前，控制装置150还根据各个活塞所受到患者头部对其施加的压力值，判断压力分布的均匀度，若压力出现不均匀，则控制装置150控制空气压缩系统121调整输出的气体压力，继而当压力分布均匀后，控制装置150控制关闭排气阀126和进气阀125，以维持压力恒定。具体来说，当活塞与患者头部接触后，根据力平衡原理，F1＝F2+G，F1为气体压力，F2为患者头部对活塞的作用力，G为活塞的自重。每个活塞的自重是相同的，为确保F2也是相同的，则只要调整F1即可。而气体压力可通过压力传感器124进行检测，若气体压力相同，则患者头部对活塞的作用力也相同。

应知晓，控制装置150可通过本领域技术人员公知的方式控制阀门的开启与关闭，例如控制装置150可向阀门发送高电平信号，如“1”的高电平信号，当阀门接收到高电平信号时即由关闭转换为开启，反之，当阀门接收到低电平信号，如“0”时，即由开启转变为关闭。

进一步的，所述驱动机构120包括多个空气压缩系统121，在一些实施例中，空气压缩系统121与支撑件131一一对应，以使每个支撑件131通过一个空气压缩系统7驱动其运动。在另一些实施例中，部分支撑件可共用一个空气压缩系统，以此减少空气压缩系统的数量，便于在小体积的头托结构100内安装和使用。此外，多个空气压缩系统121也可错开布置，以提高结构的紧凑性。

进一步的，如图5所示，在头托主体110内设置有多个分隔开的空气室112，在每个空气室112内设置一个空气压缩系统121，同时，在头托主体110内还设置有与空气室112连通的活塞室113，可选的，活塞室113通过气道114与空气室112连通。所述活塞室113贯穿头托主体110的上表面111，且各个支撑件131的一部分长度容置在对应的一个活塞室113内，且活塞室113与支撑件131密封连接，本领域技术人员可通过公知的技术实现此处的密封连接，例如过渡配合的方式实现密封。进一步地，部分支撑件131可共用一个活塞室113，并通过同一个气源驱动这些支撑件131运动。

进一步，结合空气压缩系统121对头托结构100的工作方式作进一步的说明。首先，通过各个距离传感器141检测患者头部21的就位情况并获取各个支撑件的目标位置；当患者头部21就位后，控制装置150控制空气压缩系统121开启，对空气进行压缩并将压缩气体导入储气罐123，储气罐123内的压缩气体排出并经过空气室112和气道9后进入活塞室10，当气体压力克服活塞的自重后，即可推动活塞往上运动；向上运动过程中，压力传感器124实时向控制装置150反馈气体压力，一旦控制装置150根据压力传感器124的检测结果确定气体压力发生较大变化时，即可确定活塞与患者头部接触，此时，若确定压力已均匀分布，则可控制各个阀门关闭，以给予活塞稳定的支撑。

当排气阀126和进气阀125均被关闭时，空气室112与活塞室113内的压力保持稳定。稳定支撑时的状态如图12所示，以人体中心面为基准，该中心面处活塞与患者头部下表面型线吻合，可以给以患者头部稳固舒适的支撑。

进一步的，如图1所示，本实施例的头托结构100还优选包括头托架160，与头托主体110连接，以将整个头托结构100连接至检查床10。头托架160的结构不作限定。优选的，头托架160包括托架161和插板162；托架161与头托主体110配合，起承托作用；插板162与检查床10配合，起连接作用。可选的，托架161与头托主体110的四周配合，例如与头托主体110的四周相焊接或热熔连接等。插板162优选与检查床10螺纹连接，例如插板162上设置至少一个螺纹孔163，实际使用时，通过螺钉即可将头托结构100固定在检查床10上。

进一步优选的，支撑件131的顶端包覆有由材质较软的材料制作的盖帽170，该盖帽170不仅材质较软，而且表面光滑，可以给予患者更舒适的支撑。盖帽170与支撑件131的连接方式不作限定，优选盖帽170可拆卸地固定在支撑件131的顶端，例如通过卡钩固定在支撑件131上。支撑件131的顶端端部形成有卡槽，与卡钩配合。盖帽170的具体材质不作限定，包括但不限于橡胶。进一步的，本实施例的头托结构100的材料优选为弱磁、无磁材料或磁共振兼容的材料，以减少射线穿过头托结构100后产生的衰减，且射线透过率要保持均匀性，以保证衰减的程度是一致的，从而避免头托结构100对磁共振的图像产生干扰。例如头托结构100的材料可以是钛合金、塑料等，具体材料不加限定。

本实用新型较佳实施例如上所述，但并不局限于上述实施例所公开的范围，任何在上述实施例构型基础上变换所得的内容，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型对头托主体的形状不作限定，包括但不限于矩形，例如还可以是圆形、椭圆形等规则形状，或者不规则形状。此外，本实用新型对头托架的结构也不作限定，包括但不限于托架和插板的方式。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种头托结构，用于支撑一预定对象，其特征在于，包括头托主体、支撑机构、检测机构和驱动机构；

所述支撑机构包括设置在所述头托主体上的多个支撑件，至少部分所述支撑件能够相对于所述头托主体活动；所述驱动机构设置在所述头托主体上，用于驱动对应的支撑件做往复直线运动；所述检测机构用于感测所述预定对象与所述头托主体间的相对位置并产生位置信息；所述驱动机构被配置为根据所述位置信息，驱动对应的支撑件运动并形成一支撑面，且所述支撑面与所述预定对象的轮廓相匹配。

2.根据权利要求1所述的头托结构，其特征在于，所述检测机构包括多个距离传感器，多个所述距离传感器与多个所述支撑件一一对应，所述距离传感器用于感测所述预定对象与所述头托主体间的相对位置并产生位置信息。

3.根据权利要求2所述的头托结构，其特征在于，所述头托主体具有一上表面，多个所述距离传感器设置在所述上表面；多个所述支撑件相对于所述上表面竖立设置，且至少部分所述支撑件的部分长度可活动地经由所述上表面插入所述头托主体内。

4.根据权利要求1或2所述的头托结构，其特征在于，还包括控制装置，分别与所述检测机构以及所述驱动机构通信连接；所述控制装置被配置为根据所述位置信息获取多个所述支撑件的目标位置，并根据多个所述支撑件的目标位置控制所述驱动机构驱动对应的所述支撑件运动。

5.根据权利要求1或2所述的头托结构，其特征在于，所述驱动机构包括直线电机，或者，所述驱动机构包括气缸，或者，所述驱动机构包括连杆驱动组件和连杆机构，所述连杆驱动组件用于驱动所述连杆机构运动，所述连杆机构用于驱动所述支撑件移动，或者，所述驱动机构包括齿轮齿条驱动组件和齿轮齿条组件，所述齿轮齿条驱动组件用于驱动齿轮齿条组件中的齿轮转动，所述齿轮齿条组件中的齿条与所述支撑件连接，以驱动所述支撑件移动。

6.根据权利要求1或2所述的头托结构，其特征在于，所述驱动机构包括多个空气压缩系统，且部分支撑件共用一个所述空气压缩系统，所述空气压缩系统用于通过压缩气体驱动对应的支撑件运动。

7.根据权利要求6所述的头托结构，其特征在于，还包括控制装置，与所述空气压缩系统通信连接，所述控制装置被配置为用于根据压力信息控制所述空气压缩系统调整对应的支撑件对所述预定对象所施加的支撑力。

8.根据权利要求1或2所述的头托结构，其特征在于，所述头托结构的材料被配置为弱磁、无磁材料或磁共振兼容的材料。

9.根据权利要求1或2所述的头托结构，其特征在于，还包括用于与外部机构固定的头托架，所述头托架与所述头托主体连接。

10.根据权利要求9所述的头托结构，其特征在于，所述头托架包括托架和插板；所述托架与所述头托主体连接，所述插板用于与所述外部机构连接。

11.根据权利要求1或2所述的头托结构，其特征在于，还包括盖帽，设置在所述支撑件的顶端，所述顶端用于与所述预定对象接触。

12.一种承托装置，其特征在于，包括检查床以及如权利要求1-11中任一项所述的头托结构，所述头托结构用于与所述检查床连接。

13.根据权利要求12所述的承托装置，其特征在于，所述检查床为病床、手术床或影像检查床。

14.一种医用设备，其特征在于，包括如权利要求12或13所述的承托装置。

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