自动扫描水模体系统定位性能测量装置的制作方法

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及自动扫描水模体系统定位性能测量装置。

背景技术：

放疗用自动扫描水模体系统主要功能是通过探测器自动移动实现放射治疗用辐射束水吸收剂量(率)三维立体空间分布的自动测量，其测量结果对于放疗的剂量验证、治疗计划制定和实施以及质控具有重要意义。该系统配有移动探测器的三维驱动机构，可以在水箱中沿轴移动探测器实现辐射剂量空间分布的测量功能，探测器根据预先设定的移动步长、速度、距离和方向等参数依次移动到被测三维立体空间区域内的不同位置测量该位置的剂量信息，测量过程中探测器位置的准确性是剂量分布测量结果准确的前提，因此评价三维水箱性能时，首先需要检测探测器的定位性能，相应地，如何精确地检测探测器的定位性能成为本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种自动扫描水模体系统定位性能检测装置，实现了精确地检测探测器的定位性能。

本发明的实施例提供了一种自动扫描水模体系统定位性能检测装置。包括：

x轴向和y轴向运动检测装置，z轴向运动检测装置，探测器运动轨迹延长装置，支架；

所述x轴向和y轴向运动检测装置包括x轴向的主尺、游标和第一激光位移传感器，所述游标安装在所述主尺上，所述第一激光位移传感器安装在所述游标上；

所述z轴向运动检测装置包括高度尺和第二激光位移传感器，所述第二激光位移传感器安装在所述高度尺上；

所述探测器运动轨迹延长装置包括探测器运动轨迹延杆和反射目镜，所述探测器运动轨迹延杆的一端安装在所述自动扫描水模体系统的探测器移动支架上，另一端安装有所述反射目镜；

所述x轴向和y轴向运动检测装置和所述z轴向运动检测装置安装在所述支架上。

可选地，所述游标为数显游标。

可选地，所述支架包括支撑及水平调整座。

可选地，所述支架包括直线导轨，所述直线导轨与所述主尺平行安装在所述支撑及水平调整座上，所述游标和所述第一激光位移传感器可滑动安装在所述直线导轨上。

可选地，所述反射目镜与所述第二激光位移传感器对应安装。

可选地，所述x轴向和y轴向运动检测装置的主尺的量程不小于500毫米。

可选地，所述z轴向运动检测装置的高度尺的量程不小于500毫米。

可选地，所述x轴向和y轴向运动检测装置的精度不大于1微米，所述z轴向运动检测装置的精度不大于1微米。

通过本发明实施例可以实现非接触方式测量自动扫描水模体系统定位性能，避免由于接触测量过程中接触压力变化对结果的影响，从而提高测量结果的准确性，得到的测量结果精确度更高，能够对自动扫描水模体系统定位性能有有更准确的评价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种自动扫描水模体系统定位性能测量装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种自动扫描水模体系统定位性能测量装置结构示意图；

上述附图中包括：x轴向和y轴向运动检测装置1、主尺11、游标12、第一激光位移传感器13、激光位移传感器表头131、z轴向运动检测装置2、高度尺21、第二激光位移传感器22、激光位移传感器表头221、探测器运动轨迹延长装置3、探测器运动轨迹延杆31、反射目镜32、支架4、支撑及水平调整座41、直线导轨42、y轴方向的滑轨43、自动扫描水模体系统5、自动扫描水模体探测器移动支架51。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本申请实施例提供了一种自动扫描水模体系统定位性能检测装置。结合图1和图2所示，该装置具体包括如下部件：

x轴向和y轴向运动检测装置1，z轴向运动检测装置2，探测器运动轨迹延长装置3，支架4；

其中，x轴向和y轴向运动检测装置1包括x轴向的主尺11、游标12和第一激光位移传感器13。该游标12安装在主尺11上，该游标12和主尺11构成的游标卡尺可以测量探测器运动轨迹延长装置3在x轴向的位移。该第一激光位移传感器13安装在游标12上，该第一激光位移传感器13可以用于测量探测器运动轨迹延长装置3在y轴向的位移。第一激光位移传感器13和游标12可以固定安装，通过第一激光位移传感器13可以实现对游标12对探测器运动轨迹延长装置3的定位；

z轴向运动检测装置2包括高度尺21和第二激光位移传感器22，该第二激光位移传感器22安装在高度尺21上，通过该第二激光位移传感器22和高度尺21的结合可以测量探测器运动轨迹延长装置3在z轴向的位移；

探测器运动轨迹延长装置3包括探测器运动轨迹延杆31和反射目镜32，该探测器运动轨迹延杆31的一端安装在自动扫描水模体系统5的探测器移动支架51上，另一端安装有反射目镜32；第二激光位移传感器22可以通过反射目镜32测量探测器运动轨迹延长装置3在z轴向的位移。探测器移动支架51可以使探测器在x轴、y轴以及z轴方向上移动，探测器运动轨迹延长装置3跟随探测器移动支架51与探测器移动同样的位移。

x轴向和y轴向运动检测装置1和z轴向运动检测装置2安装在支架4上。

在使用自动扫描水模体系统定位性能检测装置检测自动扫描水模体系统定位的性能时，通过激光水平仪对自动扫描水模体系统定位性能检测装置布置的方位进行指示，使得自动扫描水模体系统定位性能检测装置的x轴、y轴和z轴，与自动扫描水模体系统的探测器运动的x轴、y轴和z轴对应。探测器运动轨迹延长装置3与自动扫描水模体系统的探测器运动方向一致，具体做法是，将探测器运动轨迹延长装置3安装在自动扫描水模体系统的探测器移动支架51上，使得，通过检测探测器运动轨迹延长装置的运动轨迹，来指代自动扫描水模体系统的探测器的运动轨迹。在初始状态时，通过自动扫描水模体系统定位性能检测装置确定探测器运动轨迹延长装置3的初始值，具体的，通过x轴向和y轴向运动检测装置1的第一激光位移传感器13定位探测器运动轨迹延长装置3，定位后读取x轴向和y轴向运动检测装置1的游标12的读数和第一激光位移传感器13的读数，其中，游标12的读数为x轴方向的初始位置，第一激光位移传感器13的读数为y轴方向的初始位置；然后再通过z轴向运动检测装置2的第二激光位移传感器22对探测器运动轨迹延长装置3进行定位，确定z轴向运动检测装置2的读数，该z轴向运动检测装置2的读数为z轴方向的初始位置。在初始位置确定后，通过计算机向自动扫描水模体系统输入指定的移动指令，该指定的移动指令由x、y和z轴方向运动的坐标构成，在运动结束后，通过x轴向和y轴向运动检测装置1的第一激光位移传感器13在x轴方向上的移动，从新定位探测器运动轨迹延长装置3，并确定移动后的读数，分别得到x轴方向和y轴方向移动后的位置；通过z轴向运动检测装置2的第二激光位移传感器22在y轴方向的移动、x轴和y轴方向的移动或者z轴方向的移动，重新定位探测器运动轨迹延长装置3，并确定移动后的读数，得到z轴方向移动后的位置；根据探测器运动轨迹延长装置3移动后的位置(由x轴方向、y轴方向和z轴方向移动后的位置组成)和初始位置的差值，与通过计算机输入的指定的移动指令进行比较，得到自动扫描水模体系统定位性能的误差，该误差越小自动扫描水模体系统定位性能越好。其中，可以通过多次测量，得到自动扫描水模体系统定位性能的平均误差，根据该平均误差来判断自动扫描水模体系统的定位性能。

另外，x轴向和y轴向运动检测装置1的第一激光位移传感器13在x轴方向上的移动，可以通过游标12在主尺11上的移动来实现。

如图2所示，z轴向运动检测装置2的第二激光位移传感器22在y轴方向的移动，可以通过高度尺21在y轴方向的移动来实现，该高度尺21可以可滑动安装在y轴方向的滑轨43上，该y轴方向的滑轨43为支架4的一部分。

z轴向运动检测装置2的第二激光位移传感器22在x轴和y轴方向的移动，可以通过高度尺21在x轴和y轴方向的移动来实现，该高度尺21可以可滑动安装在在x轴和y轴方向的滑轨上，该在x轴和y轴方向的滑轨为支架4的一部分。

z轴向运动检测装置2的第二激光位移传感器22在z轴方向的移动，可以通过第二激光位移传感器22在高度尺21在z轴方向的移动来实现。此时，第二激光位移传感器22可以仅为定位功能，通过高度尺21上的读数来确定探测器运动轨迹延长装置3的位移，该高度尺21上的读数通过第二激光位移传感器22在高度尺21上的位置确定。

通过本发明实施例可以实现非接触方式测量自动扫描水模体系统定位性能，避免由于接触测量过程中接触压力变化对结果的影响，从而提高测量结果的准确性，得到的测量结果精确度更高，能够对自动扫描水模体系统定位性能有有更准确的评价。

在另一个实施例中，游标为数显游标。例如，如图1所示，游标13包括数显卡尺表头121。另外，激光位移传感器也可以都为数显激光位移传感器。例如，如图1所示，第一激光位移传感器13可以包括激光位移传感器表头131，第二激光位移传感器22可以包括激光位移传感器表头221。

在另一个实施例中，所述支架4包括支撑及水平调整座41，通过支撑及水平调整座41可以使得z轴与自动扫描水模体系统的z轴对应。

在另一个实施例中，所述支架包括直线导轨42，该直线导轨42与主尺11平行安装在支撑及水平调整座41上，游标12和第一激光位移传感器12可滑动安装在直线导轨上，使得游标12和第一激光位移传感器12在滑动过程中，第一激光位移传感器12的激光的方式始终对应y轴方向。

在另一个实施例中，反射目镜31与第二激光位移传感器22对应安装。第二激光位移传感器22可以通过反射目镜31实现定位，进而确定z轴方向的位置。

另外，装置配备的激光位移传感器(包括第一激光位移传感器和第二激光位移传感器)具有较高的测量准确度，其重复精度为1微米，线性度为±0.1％。

激光位移传感器的测量距离可以为20毫米至30毫米，对于自动扫描水模体系统的探测器移动范围最大为500毫米，基于此，在另一个实施例中，x轴向和y轴向运动检测装置1的主尺11的量程不小于500毫米。z轴向运动检测装置2的高度尺21的量程不小于500毫米。

在另一个实施例中，x轴向和y轴向运动检测装置1的精度不大于1微米，z轴向运动检测装置1的精度不大于1微米。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。