一种放射影像设备及自动定位方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种放射影像设备及自动定位方法。


背景技术：

2.在医疗领域中,有些情况下,患者需要躺在床上拍摄x光图片，因此,新型放射影像(dr)设备既能适用于患者站立情况下的操作,又能适用于患者躺在床上情况下的操作，其通过悬臂的升降和旋转使平板上下左右移动并定位，因此,在放射影像dr)设备中，自动定位是非常实用和重要的功能,评价其效果的参数包括定位位置的多样性、到位精度、到位时间以及防碰撞处理等,其中防碰撞处理是医用产品特殊重要的要求,是产品的卖点亮点,也是技术难点，现有的放射影像(dr)设备的实际使用中,对床下位定位主要有以下两种方式，第一是人工按键控制调节,不需要把床移走,医生通过遥控器或面板按键控制悬臂对x摄像管的高度进行调整,目测其到达目标位置，这种方式,完全靠人工操作,每次调节的工作量大，第二是使用机器的一键到位功能,但要事先把床移走,以免在运动过程中碰床，虽然是一键操作,但要求医生将病床移走,既降低了医生工作效率,又有可能要求行动不便的病人多次上下床,造成不便，为此，我们提出一种放射影像设备及自动定位方法。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种放射影像设备及自动定位方法，能够在患者不下床的情况下精准的进行定位，并且整个过程中能够避免x摄像管撞击到患者和床体，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种放射影像设备，包括床体和放射组件；
5.床体：侧面上转动连接有支撑架，所述支撑架的前侧面上安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定在床体的前侧面上，床体上侧面的左端开设有固定槽，所述固定槽的内部固定有海绵垫块，所述床体的上侧面上安装有移动组件，所述床体前后两侧的左端安装有两个相对应的调节组件，所述床体的右侧边部安装有支撑组件；
6.放射组件：包含滑动架、齿板、滑框、第一电机、齿柱、防护板、x摄像管和第一红外线接收器，所述床体的上侧面上开设有两个相对应的滑槽，两个滑槽的内部滑动连接有滑动架，所述滑动架的前后两侧开设有两个相对应的条形口，所述条形口的内部固定有齿板，所述滑动架的侧面上套接有两个相对应的滑框，所述滑框的侧面上安装有第一电机，所述滑框的内部转动连接有齿柱，所述齿柱与齿板相啮合，所述第一电机的输出轴固定在齿柱的端面上，两个滑框相对应的内侧面上固定有防护板，所述防护板的下侧面上安装有x摄像管，所述滑框的左侧面上安装有第一红外线接收器，通过设置放射组件对患者进行拍摄；
7.其中：所述伺服电机和第一电机的输入端均电连接外部plc控制器的输出端，所述第一红外线接收器与外部的plc控制器双向电连接。
8.进一步的，所述移动组件包含第二电机、螺纹杆和限位杆，所述床体的左侧面上安
装有第二电机，所述床体上侧面前端开设的滑槽的内部转动连接有螺纹杆，所述滑动架的前侧边部开设有螺纹孔，所述螺纹杆螺纹连接在螺纹孔的内部，所述第二电机的输出轴固定在螺纹杆的左端面上，所述滑动架的后侧边部开设有滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有限位杆，所述限位杆固定在床体上侧面后端开设的滑槽的内部，所述第二电机的输入端电连接外部plc控制器的输出端，通过设置移动组件带动放射组件进行移动。
9.进一步的，所述调节组件包含u形架、第三电机、第一齿轮和齿带，所述床体前后两侧的左端固定有两个相对应的u形架，所述u形架的左侧面上安装有第三电机，所述u形架的内部转动连接有两个相对应的第一齿轮，两个第一齿轮通过齿带相连，所述第三电机的输出轴固定在下侧的第一齿轮的左端面上，所述第三电机的输入端电连接外部plc控制器的输出端，通过设置调节组件对定位组件的高度进行调整。
10.进一步的，还包括定位组件，所述定位组件包含安装块、第二红外线接收器、第一红外线发射器和第二红外线发射器，所述齿带的侧面上固定有安装块，两个安装块相互对应，前侧的安装块的后侧面上安装有第二红外线接收器，后侧的安装块的前侧面上安装有第一红外线发射器，所述第一红外线发射器与第二红外线接收器相互对应，所述安装块的右侧面上安装有第二红外线发射器，两个第二红外线发射器与两个第一红外线接收器相配合，所述第二红外线接收器与外部的plc控制器双向电连接，所述第一红外线发射器和第二红外线发射器的输入端均电连接外部的plc控制器的输出端，通过设置定位组件对滑框的高度进行定位。
11.进一步的，所述支撑组件包含挡板、齿条、u形块、第二齿轮、第四电机，所述床体的右侧边部开设有滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有挡板，所述挡板的左侧面上固定有齿条，所述床体的上侧面上固定有u形块，所述u形块的内部转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与齿条相啮合，所述u形块的前侧面上安装有第四电机，所述第四电机的输出轴固定在第二齿轮的前端面上，所述第四电机的输入端电连接外部的plc控制器的输出端，通过设置支撑组件对患者进行支撑。
12.进一步的，所述挡板的左侧面上开设有两个相对应的凹槽，所述凹槽的内部固定有防滑垫，所述防滑垫的左侧面上开设有均匀分布的防滑槽。
13.进一步的，所述支撑架的前侧面上开设有滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有卡柱，所述床体前侧面的右端开设有卡槽，所述卡柱与卡槽相配合，通过塑胶柱卡柱和卡槽对床体进行固定。
14.进一步的，所述支撑架的下侧面上固定有底板，所述底板的上侧面上开设有四个相对应的固定孔，通过设置底板和固定孔对支撑架进行固定。
15.进一步的，所述床体下侧面的左端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩臂上固定有支撑板，所述电动伸缩杆的输入端电连接外部的plc控制器的输出端，通过设置电动伸缩杆和支撑板对床体进行支撑。
16.本发明还提供一种放射影像设备自动定位方法，包括如下步骤：
17.s1)：将患者放置在床体的上侧面上，放置完毕后使得患者的头部枕在海绵垫块的上侧面上；
18.s2)：患者躺好后通过外部的plc控制器启动两个第三电机使得两个下侧的第一齿轮转动，两个下侧的第一齿轮转动使得两个齿带转动，在两个齿带转动的过程中将使得两
个安装块移动，在两个安装块的移动的过程中将带动第二红外线接收器、第一红外线发射器和两个第二红外线发射器进行移动，在移动的过程中外部的plc控制器自动启动第二红外线接收器和第一红外线发射器，启动后当第一红外线发射器发射出的红外线信号被第二红外线接收器接收后外部的plc控制器将自动控制两个第三电机关闭；
19.s3)：两个第三电机关闭后两个安装块将刚刚没过患者胸部的，此时外部的plc控制器将自动启动两个第一电机使得两个齿柱转动，两个齿柱转动带动两个滑框向下移动，两个滑框向下移动的过程中外部的plc控制器将自动启动两个第一红外线接收器和两个第二红外线发射器，在两个滑框移动的过程将带动防护板和两个第一红外线接收器向下移动，当两个第二红外线发射器发射出的红外信号被两个第一红外线接收器接收后plc控制器将自动控制两个第一电机关闭，此时防护板将停止移动，停止移动后即可完成定位；
20.s4)：完成定位后启动x摄像管和第二电机，第二电机启动后带动螺纹杆转动，螺纹杆转动后带动滑动架从左往右进行横向移动，在滑动架移动的过程将使得启动的x摄像管对用户进行拍摄。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本放射影像设备及自动定位方法，具有以下好处：
22.1、通过设置调节组件使得在使用的过程中可以让患者躺在床体上，躺好后启动两个调节组件带动两个安装块进行移动，在其移动的过程中当前侧的安装块上的第二红外线接收器接收到第一红外线发射器发射出的红外信号后关闭两个第三电机，此时由于两个安装块将移动到患者的边部，然后启动两个第一电机使得两个滑框向下带动防护板和两个第一红外线接收器向下移动，当两个第一红外线接收器接收到两个第二红外线发射器发送出的红外信号后关闭两个第一电机，此时x摄像管将刚好位于患者的上方，从而完成定位，整个过程中能够有效避免x摄像管撞击到患者和床体；
23.2、通过设置伺服电机使得在使用的过程中当需要对患者进行站立拍摄时可以启动伺服电机使得床体进行转动，当床体转动到与地面垂直后使得患者站立在挡板上，站立完毕后使得患者的背部贴合床体的上侧面，然后对x摄像管进行定位，定位后启动移动组件和x摄像管即可对患者进行站立拍摄；
24.3、通过设置电动伸缩杆和支撑板使得在工作的过程中当床体转动到与底面平行后可以启动电动伸缩杆使得支撑板向下移动与地面接触，接触后支撑板将对床体进行支撑，支撑后能够有效保证在拍摄过程中床体的稳定性。
附图说明
25.图1为本发明前侧结构示意图；
26.图2为本发明放射组件结构示意图；
27.图3为本发明移动组件结构示意图；
28.图4为本发明调节组件结构示意图；
29.图5为本发明支撑组件结构示意图。
30.图中：1床体、2支撑架、3伺服电机、4放射组件、41滑动架、42齿板、43滑框、44第一电机、45齿柱、46防护板、47x摄像管、48第一红外线接收器、5移动组件、51第二电机、52螺纹杆、53限位杆、6调节组件、61u形架、62第三电机、63第一齿轮、64齿带、7定位组件、71安装
块、72第二红外线接收器、73第一红外线发射器、74第二红外线发射器、8支撑组件、81挡板、82齿条、83u形块、84第二齿轮、85第四电机、9海绵垫块、10防滑垫、11卡柱、12卡槽、13底板、14固定孔、15电动伸缩杆、16支撑板。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-5，本实施例提供一种技术方案：一种放射影像设备，包括床体1和放射组件4；
33.床体1：侧面上转动连接有支撑架2，支撑架2的前侧面上安装有伺服电机3，伺服电机3的输出轴固定在床体1的前侧面上，通过设置伺服电机3使得在使用的过程中当需要让患者躺在床体1上时，可以通过启动伺服电机3驱动床体1进行转动使得床体1与地面平行，平行后启动电动伸缩杆15使得支撑板16向下与地面接触，接触后电动伸缩杆15和支撑板16将对床体1的左侧进行支撑，支撑后能够有效保持床体1的稳定性，床体1上侧面的左端开设有固定槽，固定槽的内部固定有海绵垫块9，床体1的上侧面上安装有移动组件5，床体1前后两侧的左端安装有两个相对应的调节组件6，床体1的右侧边部安装有支撑组件8，移动组件5包含第二电机51、螺纹杆52和限位杆53，床体1的左侧面上安装有第二电机51，床体1上侧面前端开设的滑槽的内部转动连接有螺纹杆52，滑动架41的前侧边部开设有螺纹孔，螺纹杆52螺纹连接在螺纹孔的内部，第二电机51的输出轴固定在螺纹杆52的左端面上，滑动架41的后侧边部开设有滑孔，滑孔的内部滑动连接有限位杆53，限位杆53固定在床体1上侧面后端开设的滑槽的内部，第二电机51的输入端电连接外部plc控制器的输出端，调节组件6包含u形架61、第三电机62、第一齿轮63和齿带64，床体1前后两侧的左端固定有两个相对应的u形架61，u形架61的左侧面上安装有第三电机62，u形架61的内部转动连接有两个相对应的第一齿轮63，两个第一齿轮63通过齿带64相连，第三电机62的输出轴固定在下侧的第一齿轮63的左端面上，第三电机62的输入端电连接外部plc控制器的输出端，通过设置调节组件6对定位组件7的高度进行调整，还包括定位组件7，定位组件7包含安装块71、第二红外线接收器72、第一红外线发射器73和第二红外线发射器74，齿带64的侧面上固定有安装块71，两个安装块71相互对应，前侧的安装块71的后侧面上安装有第二红外线接收器72，后侧的安装块71的前侧面上安装有第一红外线发射器73，第一红外线发射器73与第二红外线接收器72相互对应，安装块71的右侧面上安装有第二红外线发射器74，两个第二红外线发射器74与两个第一红外线接收器48相配合，第二红外线接收器72与外部的plc控制器双向电连接，第一红外线发射器73和第二红外线发射器74的输入端均电连接外部的plc控制器的输出端，支撑组件8包含挡板81、齿条82、u形块83、第二齿轮84、第四电机85，床体1的右侧边部开设有滑孔，滑孔的内部滑动连接有挡板81，挡板81的左侧面上固定有齿条82，床体1的上侧面上固定有u形块83，u形块83的内部转动连接有第二齿轮84，第二齿轮84与齿条82相啮合，u形块83的前侧面上安装有第四电机85，第四电机85的输出轴固定在第二齿轮84的前端面上，第四电机85的输入端电连接外部的plc控制器的输出端，通过设置支撑组件8对患者
进行支撑，通过设置定位组件7对滑框43的高度进行定位，通过设置移动组件5带动放射组件4进行移动；
34.放射组件4：包含滑动架41、齿板42、滑框43、第一电机44、齿柱45、防护板46、x摄像管47和第一红外线接收器48，床体1的上侧面上开设有两个相对应的滑槽，两个滑槽的内部滑动连接有滑动架41，滑动架41的前后两侧开设有两个相对应的条形口，条形口的内部固定有齿板42，滑动架41的侧面上套接有两个相对应的滑框43，滑框43的侧面上安装有第一电机44，滑框43的内部转动连接有齿柱45，齿柱45与齿板42相啮合，第一电机44的输出轴固定在齿柱45的端面上，两个滑框43相对应的内侧面上固定有防护板46，防护板46的下侧面上安装有x摄像管47，滑框43的左侧面上安装有第一红外线接收器48，通过设置放射组件4对患者进行拍摄；
35.其中：伺服电机3和第一电机44的输入端均电连接外部plc控制器的输出端，第一红外线接收器48与外部的plc控制器双向电连接。
36.其中：挡板81的左侧面上开设有两个相对应的凹槽，凹槽的内部固定有防滑垫10，防滑垫10的左侧面上开设有均匀分布的防滑槽。
37.其中：支撑架2的前侧面上开设有滑孔，滑孔的内部滑动连接有卡柱11，床体1前侧面的右端开设有卡槽12，卡柱11与卡槽12相配合，通过塑胶柱卡柱11和卡槽12对床体1进行固定。
38.其中：支撑架2的下侧面上固定有底板13，底板13的上侧面上开设有四个相对应的固定孔14，通过设置底板13和固定孔14对支撑架2进行固定。
39.其中：床体1下侧面的左端安装有电动伸缩杆15，电动伸缩杆15的伸缩臂上固定有支撑板16，电动伸缩杆15的输入端电连接外部的plc控制器的输出端，通过设置电动伸缩杆15和支撑板16对床体1进行支撑。
40.本发明还提供一种放射影像设备自动定位方法，包括如下步骤：
41.s1：将患者放置在床体1的上侧面上，放置完毕后使得患者的头部枕在海绵垫块9的上侧面上；
42.s2：患者躺好后通过外部的plc控制器启动两个第三电机62使得两个下侧的第一齿轮63转动，两个下侧的第一齿轮63转动使得两个齿带64转动，在两个齿带64转动的过程中将使得两个安装块71移动，在两个安装块71的移动的过程中将带动第二红外线接收器72、第一红外线发射器73和两个第二红外线发射器74进行移动，在移动的过程中外部的plc控制器自动启动第二红外线接收器72和第一红外线发射器73，启动后当第一红外线发射器73发射出的红外线信号被第二红外线接收器72接收后外部的plc控制器将自动控制两个第三电机62关闭；
43.s3：两个第三电机62关闭后两个安装块71将刚刚没过患者胸部的，此时外部的plc控制器将自动启动两个第一电机44使得两个齿柱45转动，两个齿柱45转动带动两个滑框43向下移动，两个滑框43向下移动的过程中外部的plc控制器将自动启动两个第一红外线接收器48和两个第二红外线发射器74，在两个滑框43移动的过程将带动防护板46和两个第一红外线接收器48向下移动，当两个第二红外线发射器74发射出的红外信号被两个第一红外线接收器48接收后plc控制器将自动控制两个第一电机44关闭，此时防护板46将停止移动，停止移动后即可完成定位；
44.s4：完成定位后启动x摄像管47和第二电机52，第二电机52启动后带动螺纹杆52转动，螺纹杆52转动后带动滑动架41从左往右进行横向移动，在滑动架41移动的过程将使得启动的x摄像管47对用户进行拍摄。
45.本发明好处：通过设置支撑组件8使得在进行站立拍摄时可以启动第四电机85使得第二齿轮84进行转动，在第二齿轮84转动的过程中将带动齿条82进行移动，在齿条82进行移动的过程中将带动挡板81进行移动，当挡板81移动到合适的位置后关闭第四电机85，然后用户即可站立在挡板81上侧面上固定的两个防滑垫10上，站立后使得患者的背部贴合床体1的上侧面，然后启动调节组件6带动定位组件7移动进行定位，定位后启动移动组件5带动x摄像管47移动对患者进行站立拍摄，极为的方便。
46.值得注意的是，以上实施例中所公开的外部的plc控制器，具体型号为西门子s7-200，伺服电机3、第一电机44、x摄像管47、第一红外线接收器48、第二电机51、第三电机62、第二红外线接收器72、第一红外线发射器73、第二红外线发射器74、第四电机85和电动伸缩杆15则可根据实际应用场景自由配置，外部的plc控制器控制伺服电机3、第一电机44、x摄像管47、第二电机51、第三电机62、第一红外线发射器73、第二红外线发射器74、第四电机85和电动伸缩杆15工作采用现有技术中常用的方法。
47.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。