【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗设备，尤其涉及一种ct扫描床板水平位置检测装置和零位自动补偿方法。
技术介绍
1、在现代医学影像处理
，计算机断层扫描（ct）是一种重要的成像工具，它通过对人体内部结构进行扫描，生成详细的三维图像，在导航系统引导的机器人穿刺手术中，首先需要进行ct扫描，患者躺在可移动的扫描床板上，进入ct机架内进行扫描。扫描完成后退出ct机架进行导航穿刺，退出位置是医生根据实际需要动态确定的。普通ct机架位置固定，ct扫描床板在水平方向上可伸出收回，当ct扫描床板在某个伸缩位置设定零位后，ct机架上显示屏以及ct影像d1icom里都含有床板相对于零点在水平方向伸出和缩回的位置信息，导航系统可以将手术规划方便的适配到扫描床板当前的退出位置。但是对于复合手术室，ct机架可以水平移动，ct扫描床板也可以水平移动，ct机架显示屏和扫描数据d1icom里显示的是ct机架位置移动信息，并不含有ct扫描床板水平移动信息。因此需要在现有ct扫描床板上在不影响当前使用的前提下设置能探测水平移动距离的装置。并且为了解决ct扫描时候床板位置不确定的问题，采用导航的手术时要求扫描时需要ct扫描床板往床头方向推到底完全伸出，以此作为ct扫描床板零位。扫描结束后根据实际需要再回退不同距离进行穿刺。但是由于手术时间宝贵，ct扫描床板往往快速一推到底，这种快速推动由于存在触底反弹现象，实际扫描时刻水平伸缩距离有数毫米偏差，如果按固定推到底的零位计算会有数毫米偏差，这对于精准导航来说不可以忽略。另外如果上一次手术做完后ct扫描床板距离零位有数厘米偏差，下
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种ct扫描床板水平位置检测装置和零位自动补偿方法，以解决上述的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的一种ct扫描床板水平位置检测装置和零位自动补偿方法的具体技术方案如下：
3、一种ct扫描床板水平位置检测装置，包括水平方向位移检测装置和控制装置，所述水平方向位移检测装置与控制装置电连接，所述水平方向位移检测装置固定安装在在ct扫描床板尾部任意一侧ct床架上靠近ct扫描床板边缘位置，所述水平方向位移检测装置用于检测ct扫描床板的水平位移，所述控制装置用于获取水平方向位移检测装置的数据并传输到导航系统。
4、进一步的，所述水平方向位移检测装置为能探测ct扫描床板移动距离的位移传感器。
5、进一步的，所述水平方向位移检测装置为磁栅传感器，所述磁栅传感器包括磁条和磁头，所述磁条安装在ct床架一侧边缘，所述磁头安装在ct扫描床板尾部面对磁栅一侧，所述磁头的控制线连接到控制装置，所述ct扫描床板相对ct床架发生水平方向的移动时，所述磁头将磁力变化信号传递到控制装置，所述控制装置根据磁力变化信号从而计算出ct扫描床板的水平移动量。
6、进一步的，所述磁头通过磁头固定座固定安装在ct扫描床板尾部。
7、进一步的，所述ct扫描床板尾部具有床板把手，所述磁头固定座固定安装在床板把手上，所述磁头固定座前端与磁头固定连接。
8、进一步的，所述控制装置安装在ct扫描床板上，包括控制盒体、主控芯片、x射线探测电路和通信模块，所述主控芯片、x射线探测电路、通信模块设置在控制盒体内，所述x射线探测电路、通信模块与主控芯片电连接，所述控制盒体一侧具有探测窗口，所述探测窗口用于接收要探测的x射线，所述通信模块用于实时获取ct扫描床板的位置。
9、进一步的，所述x射线探测电路包括x射线光敏二极管d1、运放u1、电阻、电容和电源，所述电源正极连接运放u1，所述x射线光敏二极管d1的正极连接运放u1的正向输入端，所述x射线光敏二极管d1的负极连接运放的负向输入端，所述运放u1输出端通过电阻r1、电容c1接运放的负向输入端，形成积分电路，所述运放u1输出端接电阻r2和电容c2滤波后输出给主控芯片，所述x射线光敏二极管d1位于探测窗口处，用于探测x射线。
10、进一步的， 所述磁头输出信号和主控芯片上的正交编码计数器电气连接，当磁头向床尾移动时，正交编码计数器计数增加，当向床头方向移动时计数减少。
11、本专利技术还公开了一种利用ct扫描床板水平位置检测装置进行ct扫描床板水平位置零位自动补偿的方法，包括如下步骤：第一步：开机初始化：开机后将ct扫描床板向床头位置轻推到底，确保ct扫描床板没有反弹，推到底后在导航系统上点击清零按钮，导航系统发送清零命令给控制装置，控制装置将正交编码计数器清零，设置该处位置为零位；
12、第二步：ct扫描床板向床尾方向撤回，处于初始化完成待机状态；第三步：术中ct扫描时，ct扫描床板被快速向床头方向推动，水平方向位移检测装置检测当前ct扫描床板位置，一旦检测到x射线扫描事件发生，并将水平方向位移检测装置的位置b也就是ct扫描时候ct扫描床板真实位置传送给导航系统；
13、第四步：ct扫描床板被撤回一定距离准备手术导航时，导航系统向控制装置主动查询当前ct扫描床板位置c，将位置c减去位置b即为手术规划需要平移的长度，实现动态补偿。
14、本专利技术的一种ct扫描床板水平位置检测装置和零位自动补偿方法具有以下优点：
15、1. ct扫描床板位置检测装置在退出扫描时，可以根据导航系统命令实时获取ct扫描床板当前水平移动位置，解决了原有复合手术室里不能获取ct扫描床板水平位置的缺点，导航系统因此可以通过平移ct坐标系手段将手术规划适配当前的位置进行穿刺。
16、2.通过在ct扫描时刻x射线触发控制器主动获取当前ct扫描床板水平位移传感器的数据，导航系统可以对扫描时刻的零位位置进行自动补偿，相比于没有x射线触发控制器主动获取当前ct扫描床板水平位移传感器只能固定选取零位位置的方法进一步提高了导航精度，导航系统也可以根据x射线触发控制器主动获取ct扫描时床板位置和原始零位位置的距离判断是否忘记归零，进一步提高导航准确性。
17、综上，通过本专利技术装置可以实现对ct扫描床板的水平位移的精确测量，从而实现导航系统在复合手术室的应用，同时结合自动补偿方法，可以实现在扫描过程中对ct扫描床板零位位置偏差自动补偿，从而提升了手术导航精度，降低ct设备重复扫描的次数。也减少了患者的辐射暴露和检查时间。本专利技术对于复合手术室需要精确定位的手术导航领域具有重要的价值。
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1.一种CT扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，包括水平方向位移检测装置（1）和控制装置（2），所述水平方向位移检测装置（1）与控制装置（2）电连接，所述水平方向位移检测装置（1）固定安装在在CT扫描床板（300）尾部任意一侧CT床架（200）上靠近CT扫描床板（300）边缘位置，所述水平方向位移检测装置（1）用于检测CT扫描床板（300）的水平位移，所述控制装置（2）用于获取水平方向位移检测装置（1）的数据并传输到导航系统。
2.根据权利要求1所述的CT扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述水平方向位移检测装置（1）为能探测CT扫描床板（300）移动距离的位移传感器。
3.根据权利要求1所述的CT扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述水平方向位移检测装置（1）为磁栅传感器，所述磁栅传感器包括磁条（11）和磁头（12），所述磁条（11）安装在CT床架（200）一侧边缘，所述磁头（12）安装在CT扫描床板（300）尾部面对磁栅一侧，所述磁头（12）的控制线连接到控制装置（2），所述CT扫描床板（300）相对CT床架（200）发生水平方向的移动时，所
4.根据权利要求3所述的CT扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述磁头（12）通过磁头固定座（13）固定安装在CT扫描床板（300）尾部。
5.根据权利要求4所述的CT扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述CT扫描床板（300）尾部具有床板把手（301），所述磁头固定座（13）固定安装在床板把手（301）上，所述磁头固定座（13）前端与磁头（12）固定连接。
6.根据权利要求3所述的CT扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述控制装置（2）安装在CT扫描床板（300）上，包括控制盒体（21）、主控芯片（22）、X射线探测电路（23）和通信模块（24），所述主控芯片（22）、X射线探测电路（23）、通信模块（24）设置在控制盒体（21）内，所述X射线探测电路（23）、通信模块（24）与主控芯片（22）电连接，所述控制盒体（21）一侧具有探测窗口（211），所述探测窗口（211）用于接收要探测的X射线，所述通信模块（24）用于实时获取CT扫描床板（300）的位置。
7.根据权利要求6所述的CT扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述X射线探测电路（23）包括X射线光敏二极管D1、运放U1、电阻、电容和电源，所述电源正极连接运放U1，所述X射线光敏二极管D1的正极连接运放U1的正向输入端，所述X射线光敏二极管D1的负极连接运放的负向输入端，所述运放U1输出端通过电阻R1、电容C1接运放的负向输入端，形成积分电路，所述运放U1输出端接电阻R2和电容C2滤波后输出给主控芯片（22），所述X射线光敏二极管D1位于探测窗口（211）处，用于探测X射线。
8. 根据权利要求6所述的CT扫描床板水平位置检测装置，其特征在于， 所述磁头（12）输出信号和主控芯片（22）上的正交编码计数器电气连接，当磁头（12）向床尾移动时，正交编码计数器计数增加，当向床头方向移动时计数减少。
9.一种利用如权利要求1-8任一项所述的CT扫描床板水平位置检测装置进行CT扫描床板水平位置零位自动补偿的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：开机初始化：开机后将CT扫描床板（300）向床头位置轻推到底，确保CT扫描床板（300）没有反弹，推到底后在导航系统上点击清零按钮，导航系统发送清零命令给控制装置（2），控制装置（2）将正交编码计数器清零，设置该处位置为零位；
...【技术特征摘要】
1.一种ct扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，包括水平方向位移检测装置（1）和控制装置（2），所述水平方向位移检测装置（1）与控制装置（2）电连接，所述水平方向位移检测装置（1）固定安装在在ct扫描床板（300）尾部任意一侧ct床架（200）上靠近ct扫描床板（300）边缘位置，所述水平方向位移检测装置（1）用于检测ct扫描床板（300）的水平位移，所述控制装置（2）用于获取水平方向位移检测装置（1）的数据并传输到导航系统。
2.根据权利要求1所述的ct扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述水平方向位移检测装置（1）为能探测ct扫描床板（300）移动距离的位移传感器。
3.根据权利要求1所述的ct扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述水平方向位移检测装置（1）为磁栅传感器，所述磁栅传感器包括磁条（11）和磁头（12），所述磁条（11）安装在ct床架（200）一侧边缘，所述磁头（12）安装在ct扫描床板（300）尾部面对磁栅一侧，所述磁头（12）的控制线连接到控制装置（2），所述ct扫描床板（300）相对ct床架（200）发生水平方向的移动时，所述磁头（12）将磁力变化信号传递到控制装置（2），所述控制装置（2）根据磁力变化信号从而计算出ct扫描床板（300）的水平移动量。
4.根据权利要求3所述的ct扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述磁头（12）通过磁头固定座（13）固定安装在ct扫描床板（300）尾部。
5.根据权利要求4所述的ct扫描床板水平位置检测装置，其特征在于，所述ct扫描床板（300）尾部具有床板把手（301），所述磁头固定座（13）固定安装在床板把手（301）上，所述磁头固定座（13）前端与磁头（12）固定连接。
6.根据权利要求3所述的ct扫描床板水平位置检测装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯辉健，宋泊，陈枭，陈强，
申请(专利权)人：浙江伽奈维医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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