一种放疗体位固定装置智能存储系统的制作方法

1.本发明涉及聚焦放射医疗技术领域，具体地，涉及一种放疗体位固定装置智能存储系统。


背景技术：

2.放射治疗中体位固定装置是治疗精度的重要保障，放疗常用的体位固定装置包括面罩、真空垫以及托架等装置，它是通过个性化的制作来提取患者的治疗相关区域的轮廓，使用制备完的体位固定装置可以确保患者治疗时的重复摆位精度，保证治疗时放射剂量的准确施加。现有的体位固定装置的存放环节存在明显的短板，科内不同部门之间出现信息沟通不准确的情况，如患者姓名、治疗号等可能会在一些环节出现腾抄写错误，体位固定装置制作完成后存储时空间利用不足，在找寻时存在错误识别、重复盘点以及安放不便的问题。
3.经检索，现有技术中有不少存储系统，比如，中国公开号：cn 111080181a的发明申请，公开了一种医院耗材智能rfid管理平台及其方法，包括医院his系统、医用耗材智能管理平台和供货商物流系统，所述医院his系统与医用耗材智能管理平台相连接，所述医用耗材智能管理平台与供货商物流系统相连接，所述医院his系统通过医用耗材智能管理平台与供货商物流系统相连接，所述医用耗材智能管理平台包括软件系统和智能仓库。该发明利用超高频rfid射频识别及物联网技术，通过对医用耗材的采购、保存、发放、使用等环节的控制，形成从准入到临床安全使用的全程可追溯管理，提高医疗质量和医疗安全。
4.但是上述专利仍旧无法解决放射治疗中体位固定装置的上述问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种放疗体位固定装置智能存储系统。
6.为实现上述目的，本发明提供的放疗体位固定装置智能存储系统，包括：
7.仓储系统，用于存放放疗体位固定装置；
8.rfid读写系统，由读写器和标签组成，所述读写器固定在所述仓储系统中，所述读写器负责对所述标签进行数据读取和写入，所述标签固定在放疗体位固定装置上，是每个放疗体位固定装置id信息的载体，每个id信息对应一个患者和一个对应的存放位置；所述读写器通过扫描所述标签，快速找到目的放疗体位固定装置的存放位置，并输出给控制系统；
9.控制系统，与所述rfid读写系统和所述搬运系统连接，通过人机交互接受外部命令，根据所述rfid读写系统的输出信号，对所述仓储系统中的放疗体位固定装置进行查找、识别和分析，并形成最终控制命令控制搬运系统的工作；
10.搬运系统，根据所述控制系统的控制命令，对目的放疗体位固定装置进行拿取和/或存放。
11.可选地，所述仓储系统包括用于存储放疗体位固定装置的存储柜和固定放疗体位固定装置的定位机构，所述定位机构包括定位部件和滑动轨道，所述滑动轨道固定在所述存储柜上，所述定位部件的一端固定在所述放疗体位固定装置上，所述定位部件的另一端与所述滑动轨道配合，能使所述放疗体位固定装置在所述滑动轨道长度方向滑动，所述放疗体位固定装置的另外两侧由所述存储柜的内壁提供限制。
12.可选地，所述存储柜内可以分隔为一个或多个空间，每个空间用于存储一个所述放疗体位固定装置。
13.可选地，所述定位部件采用定位销，所述定位销可以为一个或多个，多个所述定位销间隔一距离设置。
14.可选地，所述搬运系统包括运动部件、驱动机构以及夹具，所述运动部件可动地设置在所述存储柜上，所述驱动机构与所述运动部件连接，用于驱动所述运动部件进行水平和垂直方向的运动，所述夹具固定在所述运动部件的末端，用于夹取所述放疗体位固定装置。
15.可选地，所述运动部件包括水平部件和垂直部件，水平部件和/或垂直部件能滑动，实现水平、垂直方向的定位。
16.可选地，所述存储柜还设置一个带有电磁锁的可控窗口，用于进行所述放疗体位固定装置的存取。
17.可选地，所述存储柜还设有安全门装置，方便排除故障和设备维护。
18.可选地，所述系统还包括显示终端，该显示终端设置在仓储系统、医生、物理师、技师以及患者处，通过显示终端显示患者实际使用放疗体位固定装置的次数，以数字或进度条来表示患者所处的治疗阶段。
19.与现有技术相比，本发明实施例具有如下至少一种有益效果：
20.1快速准确查找：通过在放疗体位固定装置上设置rfid标签，与搬运和仓储系统配合，可以达到准确、快速的查找和存取效果，保证了查找的准确性，避免了人为查找时的误差。
21.2自动查找：通过rfid读写系统可以预先写入对应标签的患者和存储信息，通过扫描标签可以找到目标放疗体位固定装置的位置，再通过显示指出相应的位置，借助双向、指定的自动查找可以提高盘点效率。
22.3仓储显示：通过显示界面带记录患者实际使用放疗体位固定装置的次数，以数字或进度条来表示患者所处的治疗阶段，有助于科学合理的安排制定下一步的工作计划，医生、物理师、技师以及患者之间沟通更有效，避免了在治疗进行中的重复盘点以及遗漏，增加了患者对治疗的知晓度和参与度，有助于构建更加和谐的医患关系。
23.4自动提取：通过设计的搬运系统，可以将指定的固定装置搬运至预设的提取口，此方式可以避免操作人员拿取固定装置后对于队列的排布与调整，由设计的自动化拿取、转运的机构节省了人力资源的使用，提高了用户的使用舒适度。
附图说明
24.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
25.图1为本发明一实施例中的智能存储系统的结构框图；
26.图2为本发明一实施例中放疗体位固定装置(面罩)分解示意图；
27.图3为本发明一实施例中放疗体位固定装置(面罩)组合示意图；
28.图4为本发明一实施例中放疗体位固定装置和储存柜的示意图；
29.图5为本发明一实施例中储存柜的结构示意图；
30.图6为本发明一实施例中储存柜和搬运系统的结构示意图；
31.图7为本发明一实施例中搬运系统的结构示意图；
32.图8为本发明一实施例中搬运系统工作示意图；
33.图9为本发明一实施例中安全门装置的工作示意图。
具体实施方式
34.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
35.图1为本发明一实施例中的智能存储系统的结构框图。
36.参照图1所示，本实施例中提供一种放疗体位固定装置的智能存储系统，具体包括：仓储系统100，rfid读写系统200，控制系统300，搬运系统400。其中，仓储系统100用于存放放疗体位固定装置；rfid读写系统200由读写器和标签组成，读写器固定在仓储系统100中，读写器负责对标签进行数据读取和写入，标签固定在放疗体位固定装置上，是每个面罩id信息的载体，每个id信息对应一个患者和一个对应的存放位置；读写器通过扫描标签，快速找到相对应的放疗体位固定装置，并输出给控制系统300；控制系统300与rfid读写系统200和搬运系统400连接，通过人机交互接受外部命令，根据rfid读写系统200的输出信号，对仓储系统100中的放疗体位固定装置进行查找、识别和分析，并形成最终控制命令控制搬运系统400的工作；搬运系统400根据控制系统300中的控制命令，负责对放疗体位固定装置进行拿取和/或存放。
37.本发明上述各实施例可以对每个患者的放疗体位固定装置(面罩)都有固定的存放位置，并且通过扫描治疗流程单快速的找到相对应的体位固定装置；放疗前准备完成和放疗正在进行中患者的面罩分开存放，都可以由扫描治疗流程单来方便的查询、寻找；可以达到准确、快速的效果，保证了查找的准确性，避免了人为查找时的误差。
38.图2为本发明一实施例中放疗体位固定装置(面罩)分解示意图；图3为本发明一实施例中放疗体位固定装置(面罩)组合示意图。
39.参照图2、3所示，在该优选实施例中，仓储系统100包括用于存储放疗体位固定装置的存储柜101和固定放疗体位固定装置的定位机构102。具体的，定位机构102包括定位部件1021和滑动轨道1022，滑动轨道1022固定在存储柜101上，定位部件1021的一端固定在放疗体位固定装置上，定位部件的另一端与滑动轨道1022配合，能使放疗体位固定装置在滑动轨道1022长度方向滑动。
40.图4为本发明一实施例中放疗体位固定装置和储存柜的示意图。
41.参照图4所示，放疗体位固定装置的另外两侧由存储柜101的内壁1011提供限制。
本优选实施例放疗体位固定装置上一定位部件，用来和手术床进行固定，利用该定位销进行定位，同时，为了和定位销固定，设计了一种滑动轨道。滑动轨道的存在，限定了放疗体位固定装置的4个自由的(面罩只能沿着固定的长度方向滑动)，剩下的2个自由度靠存储柜101的的内壁1011提供限制，既保证了面罩之间的间隔距离，又对面罩起到固定和限位作用。上述结合方式，对体位固定装置的定位固定可以获得较高的精度，从而满足rfid读取距离的要求。
42.进一步的，上述优选实施例中的存储柜101内可以分隔为一个或多个空间，每个空间用于存储一个放疗体位固定装置。定位部件1021可以采用定位销，对应的，定位销可以为一个或多个，多个定位销间隔一距离设置，一个定位销、一个放疗体位固定装置在一个存储柜101的空间内。当然，本优选实施例中采用存储柜101存储放疗体位固定装置，在其他实施例中，也可以采用其他设备结构，比如类似货架等，同样可以实现本发明上述的目的。
43.图5为本发明一实施例中储存柜的结构示意图。
44.参照图5所示，在另一优选实施例中，存储柜101还设置一个带有电磁锁的可控窗口1012，用于进行放疗体位固定装置的拿取。在快速查找的基础上，可以借助智能储存系统中的执行机构快速的找到指定的固定装置并将其移动到可控窗口1012提取。进一步的，还可以选择，在存储柜101上设有安全门装置1013，方便排除故障和设备维护。如图所示，存储柜101下还设置支脚，支脚安装有万向轮，方便移动。
45.图6为本发明一实施例中储存柜和搬运系统的结构示意图。
46.参照图6所示，搬运系统400包括运动部件401、驱动机构402以及夹具403，运动部件401可动地设置在存储柜101上，驱动机构402与运动部件401连接，用于驱动运动部件401进行水平和垂直方向的运动，夹具403固定在运动部件401的末端，用于夹取放疗体位固定装置。夹具403可以围绕运动部件401的末端做旋转和直线运动，方便调整位置夹取放疗体位固定装置。具体的，从图6中可以看出，驱动机构402与运动部件401安装存储柜101上。
47.图7为本发明一实施例中搬运系统的结构示意图。
48.参照图7所示，运动部件401包括水平部件4011和垂直部件4012，水平部件4011和垂直部件4012均可以滑动。垂直部件4012可以设置在水平部件4011上，沿着水平部件4011做水平方向的滑动。水平部件4011可以沿着存储柜101进行垂直方向的滑动，从而找到具体目标疗体位固定装置。当然，上述的水平部件4011和垂直部件4012也可以设置其中一个滑动，另一个固定，只要其中的长度足够，同样可以实现上述目的。参照图7所示，作为一个优选，垂直部件4012采用多节杆件结构，其中第一节杆件(图中4012所指之处)固定在水平部件4011上，通过驱动机构驱动后进行水平运动，第二节杆件4013固定在第一节杆件的末端，与第一节杆件垂直设置，该第二节杆件在驱动机构的驱动下，可以做第一节杆件垂直方向的直线运动，同时，在该第二节杆件的末端安装夹具403，该夹具403可以采用电动气爪，该电动气爪在驱动机构驱动下可以围绕第二节杆件4013的末端做任意角度的旋转。通过上述设置，采用直角坐标3轴直线驱动、1个转动驱动实现三维位置的定位。
49.图8为本发明一实施例中搬运系统工作示意图。
50.参照图8所示，采用上述的搬运系统进行目标疗体位固定装置的搬运工作过程，左图为搬运系统夹取放疗体位固定装置，中间图为抽出放疗体位固定装置，右图为转动放疗体位固定装置。另外，仓储系统还带有安全门装置1013，该装置的左右是物理性的安全门将
操作者和运动部件隔开，操作者通过一个带有电磁锁的可控窗口1012进行体位固定装置的拿取。安全门在需要的时候可以很容易的整体打开，方便排除故障和设备维护。图9为本发明一实施例中安全门装置的工作示意图。参照图9所示，安全门装置1013上方设置可控窗口1012，在上述放疗体位固定装置夹取后取出，完成图8右图所示的转动时，安全门装置1013的可控窗口1012打开，操作人员可以直接取出所需的放疗体位固定装置，同理入库是逆过程。安全门装置1013、可控窗口1012均可以通过电磁锁进行控制，实现开关。
51.在另一优选实施例中，系统还包括显示终端，该显示终端设置在仓储系统、医生、物理师、技师以及患者处，通过显示终端显示患者实际使用放疗体位固定装置的次数，以数字或进度条来表示患者所处的治疗阶段。带有rfid
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tag的面罩在科室内部不同房间的存储位置的更换作为患者所处放疗前不同阶段标定，通过显示终端查看患者所处的环节点以及进度条。有助于科学合理的安排制定下一步的工作计划，医生、物理师、技师以及患者之间沟通更有效，避免了在治疗进行中的重复盘点以及遗漏，患者增加了患者对治疗的知晓度和参与度，有助于构建更加和谐的医患关系。
52.本发明上述各实施例中的控制系统100，可以由单片机组成，和rfid读写系统之间进行使用串口方式进行通信，搬运系统400可以使用步进电机作为动力源(驱动)，控制系统100输出脉冲控制电机驱动器，从而控制搬运系统400的动作，同时，控制系统100对仓储系统400的安全门装置1013及其上方可控窗口1012的电磁锁进行控制，实现安全门装置1013、可控窗口1012的打开和关闭。
53.本发明上述各实施例中的rfid读写系统200，因为该读写系统的主要功能是找寻目标的位置，所以读写器的读取范围不能过大。如读取范围过大，在较大的读取空间内出现多张标签，将不能定位出目标的准确位置。作为优选，在设计时标签优选使用iso 14443a标准的非接触式ic卡，读写器使用13.56mhz嵌入式读卡器，该读卡器最大有效读取距离约为6cm，该距离小于仓储货柜的间隔，使得在读取时，确保读取范围内只有一张卡片。从而实现目标精准定位。
54.同时，读卡器的最大有效读取距离约为6cm，而读卡器是固定在仓储系统中的，被读取的标签是固定在体位固定装置上，为了保证准确读取，也就是说被存放的体位固定装置必须尽可能固定在仓储系统的同一位置区域，其重复定位精度需小于6cm，使得每次成功读取标签信息。本实施例的读写器设计了一种自动化机动方式，以一种稳定的步扫描的方式对智能存储系统中的放疗体位固定装置进行全面查找，同时可以指定要寻找的目标放疗体位固定装置，由执行机构在自动化扫描的过程中确定目标放疗体位固定装置位置，并通过系统显示端指出相应的位置，借助双向、指定的自动查找可以提高盘点效率。
55.本发明上述实施例，可以实现放射治疗中体位固定装置的精确存取，且不会出现患者信息等差误，方便各科内不同部门之间信息准确沟通，解决了存储空间不足，及在找寻时存在错误识别、重复盘点以及安放不便的问题。
56.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。上述各优选特征在互不冲突的情况下，可以任意组合使用。