专利名称：防碰撞系统及医疗设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗设备领域，特别是一种防碰撞系统及一种诸如X射线机的医疗设备。
背景技术：
X射线机广泛应用于医疗卫生，科学教育，工业等各个领域。其中，应用于医疗卫生协助医生对病人成像的X射线机是根据人体肌内、骨头等组织结构的密度不同利用X光源侧(如球管)的X射线透过人体照射在图像接收器(image receptor)的片子上进行成像的。在一些自动化程度较高的应用中，有时会需要进行多个方向的运动及定位，例如，应用于医疗卫生的X射线机，为了对被检测物体，如人体，进行多方位的X光成像检查，其X光源侧(如球管)便具有多个方向的自由度。例如，水平面上的X方向、Y方向以及垂直方向等。此外，病床床面板通常也具有多个方向的自由度。例如，水平面上的X方向、Y方向、垂直方向以及旋转等。由于X射线机的X光源侧及床面板等运动部件具有多个自由度的运动，因此有时会由于人员没留意其运动或该运动部件被误操作等原因，造成运动部件与病人、医务人员或其他障碍物等发生碰撞，这样一方面有可能会造成对人员的伤害，另一方面也可能会造成对X射线机运动部件或障碍物的损坏。因此为了使得X射线机对于病人及医务人员更安全并减少对于X射线机本身造成损坏的可能性，需要对X射线机进行防碰撞设计。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型一方面提出了一种医疗设备的防碰撞系统，另一方面提出了一种医疗设备，例如X射线机，用以防止病人、操作者及其他障碍物和X射线机的运动部件之间的碰撞。根据本实用新型的一个实施例，提供了一种医疗设备的防碰撞系统，所述医疗设备包括至少一个运动部件，每个运动部件能够在至少一个电机的驱动下沿至少一个运动方向运动，该防碰撞系统包括:至少一个雷达、一个控制单元和一个报警单元；其中，所述雷达安装在所述运动部件上，用于在监测到所述运动方向上的物体时，将所述物体相对于该雷达的物体运动信息发送给控制单元；所述控制单元用于根据当前雷达发送的所述物体运动信息，判断所述物体是否处于一第一安全阈值范围内，如果是，则触发所述报警单元进行报警。可选地，所述控制单元进一步用于在判断出所述物体处于所述第一安全阈值范围内时，控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全阈值范围的电机停止驱动或降速驱动。可选地，所述控制单元进一步用于在判断出所述物体处于所述第一安全阈值范围内时，判断所述物体是否处于一第二安全阈值范围内，如果是，则控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第二安全阈值范围的电机停止驱动；否则，控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全阈值范围的电机降速驱动。根据另一实施例，该系统进一步包括一个信息呈现单元；所述控制单元进一步用于在判断出所述物体处于所述第一安全阈值范围内时，控制所述信息呈现单元显示相应的提示信息。根据一种实施方式，所述物体运动信息包括:距离信息。所述第一安全阈值为第一安全距离阈值。根据另一种实施方式，所述物体运动信息包括:距离信息。所述第一安全阈值为第一安全距离阈值；所述第二安全阈值为第二安全距离阈值。根据又一种实施方式，所述物体运动信息包括:距离信息、运动方向信息和运动速度信息。所述第一安全阈值为第一安全时间阈值。所述控制单元根据当前雷达发送的距离信息、运动方向信息和运动速度信息，计算所述物体在当前运动速度下与当前雷达所在运动部件的相撞时间，并判断所述相撞时间是否处于第一安全时间阈值范围内。根据再一种实施方式，所述物体运动信息包括:距离信息、运动方向信息和运动速度信息。所述第一安全阈值为第一安全时间阈值，所述第二安全阈值为第二安全时间阈值。所述控制单元根据当前雷达发送的距离信息、运动方向信息和运动速度信息，计算所述物体在当前运动速度下与当前雷达所在运动部件的相撞时间，并判断所述相撞时间是否处于第一安全时间阈值范围内，如果是，则进一步判断所述相撞时间是否处于第二安全时间阈值范围内。在又一种实施方式中，所述运动部件包括一光源侧部件和一床面板。所述雷达包括:安装在所述光源侧部件的雷达和/或安装在所述床面板上的雷达。可选地，所述报警单元包括:一蜂鸣器和/或一语音提示装置。根据本实用新型的另一实施例，提供了一种医疗设备，所述医疗设备包括至少一个运动部件，每个运动部件能够在至少一个电机的驱动下沿至少一个运动方向运动，所述医疗设备还包括如上所述的任意一种防碰撞系统。从上述方案中可以看出，本实用新型中通过在X射线机等医疗设备的运动部件上安装雷达，利用该雷达监测该运动部件前方的物体，并获取该物体相对于该雷达的物体运动信息，根据该物体运动信息及预先设置的安全阈值，判断该物体是否有可能与X射线机等医疗设备的运动部件相撞，在有可能相撞的情况下，进行报警，并进一步控制驱动该运动部件运动的电机停止驱动或降速驱动。从而可以防止病人、操作者或其他障碍物和X射线机运动部件之间的碰撞，避免对人员、障碍物或医疗设备运动部件造成伤害或损坏。
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中:图1为本实用新型实施例中X射线机的防碰撞系统的结构示意图。其中，附图标记如下:101-雷达102-控制单元103-报警单元104-信息显示单元具体实施方式
[0025]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。图1为本实用新型实施例中医疗设备(这里以X射线机为例进行说明)的防碰撞系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括:至少一个雷达101、一个控制单元102和一个报警单元103。其中，所述X射线机包括至少一个运动部件，每个运动部件能够在至少一个电机的驱动下沿至少一个运动方向运动。所述雷达101安装在X射线机的运动部件上，用于在监测到运动方向上前方的物体时，将所述物体相对于该雷达的物体运动信息发送给控制单元。雷达101的数量可根据实现需要确定，例如，对于应用于医疗卫生的X射线机，若其运动部件包括一个X光源侧部件和一个床面板，则本实施例中可分别在所述X光源侧部件和床面板上安装一个雷达，或者也可在二者之一上安装一个雷达，又或者，在每个运动部件上安装一个以上的雷达。具体可根据实际需要确定，此处不对其进行限制。所述控制单元102用于根据当前雷达发送的物体运动信息，判断所述物体是否处于一预设的第一安全阈值范围内，如果是，则触发所述报警单元103进行报警。进一步地，可同时控制那个(或那些)驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全阈值范围的电机停止驱动或降速驱动。或者，也可以进一步判断所述物体是否处于一预设的第二安全阈值范围内，如果是，则控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第二安全阈值范围的电机停止驱动；否则，控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全阈值范围的电机降速驱动。报警单元103可以包括一个蜂鸣器和/或一个语音提示装置。进一步地，如图1中的虚线部分所示，该系统还可以包括一个信息显示单元104，如用户界面单元，相应地，所述控制单元102进一步用于在判断出所述物体处于所述第一安全阈值范围内时，控制所述信息呈现单元显示相应的提示信息。例如，提示当前物体已进入第一安全阈值范围内。进一步地，所述控制单元102在判断出所述物体处于所述第二安全阈值范围内时，同样控制所述信息呈现单元显示相应的提示信息。例如，提示当前物体已进入第二安全阈值范围内。本实施例中的安全判断可基于距离信息实现，也可基于时间信息实现。例如，若基于距离信息实现，则雷达监测的物体运动信息可只需包括:距离信息。相应地，预先设定的第一安全阈值以及第二安全阈值也均为距离值，即第一安全阈值为第一安全距离阈值，第二安全阈值为第二安全距离阈值。即，控制单元102在判断出所述物体与雷达所在运动部件之间的距离达到第一安全距离阈值时，触发所述报警单元103进行报警。进一步地，可同时控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全距离阈值的电机停止驱动或降速驱动。或者，控制单元102也可以进一步判断物体与雷达所在运动部件之间的距离是否达到第二安全距离阈值，如果是，则控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第二安全距离阈值的电机停止驱动；否则，控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全距离阈值的电机降速驱动。又如，若基于时间信息实现，则雷达监测的物体运动信息可只需包括:距离信息、运动方向信息、运动速度信息。相应地，预先设定的第一安全阈值以及第二安全阈值也均为时间值，即第一安全阈值为第一安全时间阈值，第二安全阈值为第二安全时间阈值。此时控制单元102可根据该物体运动信息中的运动方向信息和运动速度信息，计算出物体在迎向所述运动部件的方向上的运动分速度，之后再根据所述距离信息及所述分速度计算出物体与所述运动部件的相撞时间，在判断出所述相撞时间达到第一安全时间阈值时，触发所述报警单元103进行报警。进一步地，可同时控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全时间阈值的电机停止驱动或降速驱动。或者，控制单元102也可以进一步判断所述相撞时间是否达到第二安全时间阈值，如果是，则控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第二安全时间阈值的电机停止驱动；否则，控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全时间阈值的电机降速驱动。本实施例中的医疗设备(例如X射线机、CT机或者磁共振成像设备)包括至少一个运动部件，每个运动部件能够在至少一个电机的驱动下沿至少一个运动方向运动，此外，本实施例中的医疗设备还包括上述任一具体实现形式的防碰撞系统。本实用新型公开了一种医疗设备的防碰撞系统，所述医疗设备包括至少一个运动部件，每个运动部件能够在至少一个电机的驱动下沿至少一个运动方向运动，该防碰撞系统包括:雷达、控制单元和报警单元；其中，所述雷达安装在医疗设备的运动部件上，用于在监测到前方物体时，将所述物体相对于该雷达的物体运动信息发送给控制单元；所述控制单元用于根据当前雷达发送的物体运动信息，判断所述物体是否处于预设的第一安全阈值范围内，如果是，则触发所述报警单元进行报警。本实用新型所公开的医疗设备的防碰撞系统，能够防止病人、操作者及其他障碍物和医疗设备的运动部件之间的碰撞。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种医疗设备的防碰撞系统，所述医疗设备包括至少一个运动部件，每个运动部件能够在至少一个电机的驱动下沿至少一个运动方向运动，其特征在于，该防碰撞系统包括:至少一个雷达、一个控制单元和一个报警单元；其中， 所述雷达安装在所述运动部件上，用于在监测到所述运动方向上的物体时，将所述物体相对于该雷达的物体运动信息发送给控制单元； 所述控制单元用于根据当前雷达发送的所述物体运动信息，判断所述物体是否处于一第一安全阈值范围内，如果是，则触发所述报警单元进行报警。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元进一步用于在判断出所述物体处于所述第一安全阈值范围内时，控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全阈值范围的电机停止驱动或降速驱动。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元进一步用于在判断出所述物体处于所述第一安全阈值范围内时，判断所述物体是否处于一第二安全阈值范围内，如果是，则控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第二安全阈值范围的电机停止驱动；否则，控制那驱动当前雷达所在运动部件达到所述第一安全阈值范围的电机降速驱动。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括一个信息呈现单元； 所述控制单元进一步用于在判断出所述物体处于所述第一安全阈值范围内时，控制所述信息呈现单元显示相应的提示信息。
5.根据权利要求1、2或4所述的系统，其特征在于，所述物体运动信息包括:距离信息； 所述第一安全阈值为第一安全距离阈值。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述物体运动信息包括:距离信息； 所述第一安全阈值为第一安全距离阈值；所述第二安全阈值为第二安全距离阈值。
7.根据权利要求1、2或4所述的系统，其特征在于，所述物体运动信息包括:距离信息、运动方向信息和运动速度信息； 所述第一安全阈值为第一安全时间阈值； 所述控制单元根据当前雷达发送的距离信息、运动方向信息和运动速度信息，计算所述物体在当前运动速度下与当前雷达所在运动部件的相撞时间，并判断所述相撞时间是否处于第一安全时间阈值范围内。
8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述物体运动信息包括:距离信息、运动方向信息和运动速度信息； 所述第一安全阈值为第一安全时间阈值，所述第二安全阈值为第二安全时间阈值； 所述控制单元根据当前雷达发送的距离信息、运动方向信息和运动速度信息，计算所述物体在当前运动速度下与当前雷达所在运动部件的相撞时间，并判断所述相撞时间是否处于第一安全时间阈值范围内，如果是，则进一步判断所述相撞时间是否处于第二安全时间阈值范围内。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述运动部件包括一光源侧部件和一床面板； 所述雷达包括:安装在所述光 源侧部件的雷达和/或安装在所述床面板上的雷达。
10.一种医疗设备，所述医疗设备包括至少一个运动部件，每个运动部件能够在至少一个电机的驱动下沿至少 一个运动方向运动，其特征在于，所述医疗设备还包括如权利要求1至9中任一项所述的防碰撞系统。
专利摘要本实用新型公开了一种医疗设备的防碰撞系统，所述医疗设备包括至少一个运动部件，每个运动部件能够在至少一个电机的驱动下沿至少一个运动方向运动，该防碰撞系统包括雷达、控制单元和报警单元；其中，所述雷达安装在医疗设备的运动部件上，用于在监测到前方物体时，将所述物体相对于该雷达的物体运动信息发送给控制单元；所述控制单元用于根据当前雷达发送的物体运动信息，判断所述物体是否处于预设的第一安全阈值范围内，如果是，则触发所述报警单元进行报警。本实用新型所公开的医疗设备的防碰撞系统，能够防止病人、操作者及其他障碍物和医疗设备的运动部件之间的碰撞。
文档编号A61B6/10GK203029261SQ20122042245
公开日2013年7月3日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者武慧慧 申请人:上海西门子医疗器械有限公司