一种核磁安全区间确定装置的制作方法

1.本发明涉及核磁设备辅助装置技术领域，尤其涉及一种核磁安全区间确定装置。


背景技术：

2.核磁作为多领域应用的检测技术，其为各个领域的发展起到了重要的作用，其中在医学领域，更是为一些疑难病症的突破具有至关重要的作用。
3.由于医学发展的需要，核磁设备的发展也呈现多样化，在其基本检测原理和检测效果不改变的基础上，在使用和操作便捷性上得到了极大的改善，例如，现有技术中出现了可移动式核磁共振仪和微型核磁共振仪，尤其是可移动式核磁共振仪，其具有体积小和可移动的多个优点，这为一些重症、复杂病症的医学检查提供了便利，极大的减小了医护人员的工作量和提高了患者的安全性。
4.但是现有技术的可移动式核磁共振设备，相比较大型核磁共振设备，为了方便移动，不能在封闭的核磁共振室内安装，而是移动至病患的病房中使用，这就会造成核磁共振设备的外溢磁场对外部环境中人员安全构成威胁，磁体周围的漏磁场超过5高斯时需要预警，而磁体周围超过5高斯的区域是已知的，但是是不可见的，因此需要探测磁体周围的物体，一旦测量到物体离磁体的距离小于已知的5高斯范围，则发出警告，并且磁体在水平方向上都要进行物体距离的检测，还可能会因干扰信号而影响核磁设备的精准性，另一方面，即使可移动式核磁设备安装了可进行磁屏蔽的外壳，但是其检查口的外溢磁场也具有危害性，磁屏蔽外壳也并不一定能完全屏蔽外溢磁场，对于外溢磁场的控制不能确定，导致可移动式核磁共振设备对外界造成安全威胁。


技术实现要素：

5.为此，本发明提供一种核磁安全区间确定装置，用以克服现有技术中对于外溢磁场的控制不能确定，导致可移动式核磁共振设备对外界造成安全威胁的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种核磁安全区间确定装置，包括移动式底座机柜、核磁设备主体和磁屏蔽体，还包括：
7.检测设备，其包括用以确定该移动式核磁设备安全距离的第一测距仪组、第二测距仪组和用以确定所述病患位置的摄像头，其中，
8.所述第一测距仪组包括设置在所述核磁设备主体两封闭侧平面用以检测两封闭侧的安全隐患的若干激光测距仪，所述第二测距仪组包括设置在所述核磁设备主体两封闭侧平面用以检测两开放侧的安全隐患的若干激光测距仪；
9.控制模块，其包括用以所述移动式核磁设备启用时实时获取若干所述激光测距仪检测距离和用以获取所述摄像头拍摄图像的数据获取单元，用以对所述数据获取单元获取的检测距离和检测结果进行分析的数据分析单元，用以根据所述数据分析单元的分析结果确定所述移动式核磁设备周围是否存在安全隐患的安全确定单元，用以在所述安全确定单元确定所述移动式核磁设备周围存在安全隐患时进行预警的预警单元，以及用以根据所述
数据分析单元的分析结果对所述移动式核磁设备的预设安全距离进行调整的数据调整单元。
10.进一步地，所述数据分析单元在对所述数据获取单元获取的所述检测距离进行分析时，将所述检测距离s和预设安全距离s0进行比对，所述安全确定单元根据比对结果确定所述核磁设备周围是否存在安全隐患，
11.若s≤s0，所述安全确定单元确定所述核磁设备周围存在安全隐患；
12.若s＞s0，所述安全确定单元确定所述核磁设备周围不存在安全隐患。
13.进一步地，所述安全确定单元在初步确定所述核磁设备周围存在安全隐患时，计算所述检测距离s和预设安全距离s0的距离差值cs，设定cs＝s0-s，所述预警单元根据该距离差值和预设距离差值的比对结果确定所述核磁设备的预警值，
14.其中，所述预警单元设有第一预设距离差值cs1、第二预设距离差值cs2、第一预警值u1、第二预警值u2以及第三预警值u3，其中cs1＜cs2，u1＜u2＜u3，
15.当cs≤cs1时，所述预警单元将所述核磁设备的预警值设置为u1；
16.当cs1＜cs≤cs2时，所述预警单元将所述核磁设备的预警值设置为u2；
17.当cs＞cs2时，所述预警单元将所述核磁设备的预警值设置为u3。
18.进一步地，所述数据获取单元还用以在确定所述所述病患身体区域未处于激光测距仪检测范围内且s≤s0时，所述安全确定单元确定所述核磁设备存在安全隐患。
19.进一步地，所述预警单元还设有第三预设距离差值cs3，所述预警单元还用以在确定所述预警值完成时，将所述距离差值cs与第三预设距离差值cs3进行比对，并根据比对结果确定所述预警值是否合格，其中cs3＞cs2，
20.若cs＞cs3，所述预警单元判定所述预警值不合格；
21.若cs≤cs3，所述预警单元确定所述预警值合格。
22.进一步地，所述预警单元在确定所述预警值不合格时，计算所述距离差值cs和第三预设距离差值cs3的比值b，设定b＝cs3/cs，所述调整单元根据该比值与预设比值的比对结果选取对应的调节系数对所述预警值进行调节，所述调整单元将调节后的预警值设置为u4，设定u4＝un
×
fj，其中n＝1，2，3，fj为预警值调节系数。
23.进一步地，各所述激光测距仪均具有发射端和接收端，各所述激光测距仪可在一定角度内摆动；
24.所述激光测距仪在所述核磁设备工作且根据所述图像确定不存在病患时，设置所述激光测距仪的摆动角度为θ1，所述激光测距仪在所述核磁设备工作且根据所述图像确定存在病患时，设定所述激光测距仪的摆动角度为θ2，且在摆动时，所述激光测距仪为相对远离床体7的方向摆动，其中θ2＜θ1。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过在核磁设备主体设置磁屏蔽体和检测设备，通过磁屏蔽体屏蔽部分外溢磁场，并实时根据核磁设备的工作状况确定多个激光测距仪的预警距离，从而保证核磁设备在工作时，具有一个安全工作范围，降低可移动式核磁设备对外界的安全威胁。
26.尤其，本发明通过设置两组激光测距仪组，并通过两组激光测距仪组中各激光测距仪对所述核磁设备可能存在外溢磁场的范围进行激光测距覆盖，从而进一步保证核磁设备在工作时具有一个合理的安全工作范围，降低可移动式核磁设备对外界的安全威胁。
27.尤其，本发明通过在设置基于安全范围测控的控制模块，并通过控制模块内的数据获取单元获取激光测距仪实时检测的距离和摄像头拍摄的图像，通过控制模块内的数据分析单元对激光测距仪检测的距离和拍摄图像进行实时分析比对，通过安全确定单元根据数据分析单元的分析结果确定核磁设备周围是否存在安全隐患，通过控制模块内的预警单元根据确定存在的安全隐患进行预警，保证核磁设备的工作安全范围，降低可移动式核磁设备对外界的安全威胁。
28.进一步地，本发明通过在数据分析单元设置预设安全距离，并根据数据获取单元实时获取的距离与预设距离的比对结果确定是否存在安全隐患，从而进一步保证核磁设备在工作时具有一个合理的安全工作范围，降低可移动式核磁设备对外界的安全威胁。
29.进一步地，本发明通过设置多个预设距离差值及其对应的预警值，并在确定核磁设备安全区间范围内存在安全隐患时，通过计算检测距离和预设安全距离的差值，并与多个预设距离差值的比对结果确定核磁设备的预警值，提高了核磁设备的预警精度，从而进一步降低了可移动式核磁设备对外界的安全威胁。
30.进一步地，本发明通过实际距离与第三预设距离差值的比对结果确定预警值是否合格，并在预警值不合格时，根据距离差值的比值与多个预设比值的比对结果对所述预警值进行调节，进一步提高了核磁设备的预警精度，从而进一步降低了可移动式核磁设备对外界的安全威胁。
31.进一步地，本发明通过在调整单元设置多个预设磁场变化量，并在对病患的实时检测中，根据磁场变化量与多个预设磁场变化量的比对结果选取对应的修正系数对预设安全距离进行修正，进一步提高了核磁设备的预警精度，从而进一步降低了可移动式核磁设备对外界的安全威胁。
32.进一步地，本发明通过将各激光测距仪设置为可在一定角度内摆动，并在核磁设备工作状态下，根据摄像头的拍摄图像确定核磁设备安全区间是否存在病患，并在存在病患时，设置激光测距仪的摆动为远离病床方向摆动，且摆动角度减小，从而进一步降低了可移动式核磁设备对外界的安全威胁。
附图说明
33.图1为本发明所述核磁安全区间确定装置的结构示意图；
34.图2为本发明所述核磁设备连接的床体结构示意图；
35.图3为本发明所述核磁安全区间确定装置控制模块的逻辑框图。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
37.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
38.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。
39.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.请参阅图1、2和3所示，图1为本发明所述核磁安全区间确定装置的结构示意图；图2为本发明所述核磁设备连接的床体结构示意图；图3为本发明所述核磁安全区间确定装置控制模块的逻辑框图。
41.本发明实施例所述核磁安全区间确定装置，包括用以承载所述移动式核磁设备的移动式底座机柜1、核磁设备主体2和磁屏蔽体3，以及设置在所述移动式底座机柜1内的控制模块(图中未画出)和设置在所述核磁设备主体1上的检测设备；
42.检测设备包括用以确定该移动式核磁设备安全距离的第一测距仪组4和第二测距仪组5和用以确定所述病患位置的摄像头6；
43.具体而言，所述第一测距仪组4包括至少两个测距仪，两个所述测距仪背向对称设置在所述核磁设备主体两侧封闭平面上，两个所述测距仪测量方向均与所述封闭平面垂直且背向封闭平面。
44.具体而言，所述第二测距仪组5包括至少四个测距仪，且四个所述测距仪两两对称设置在所述核磁设备主体两侧封闭平面上，在同侧封闭平面的两个所述测距仪背向对称布置，且各测距仪的测量方向均与所述封闭平面平行。
45.具体而言，所述高清摄像头设置所述核磁设备主体上部靠近病患的一端，且所述高清摄像头的拍摄方向与所述封闭侧平面平行。
46.具体而言，所述第一测距仪组的各所述测距仪可相对其与所述封闭侧平面的连接处摆动。
47.具体而言，所述第二测距仪组的各所述测距仪以其与所述封闭侧平面的连接处摆动。
48.具体而言，所述第二测距仪组的靠近所述病患侧的各所述测距仪均设置有第一摆动效果和第二摆动效果，在第一摆动效果下，相对所述高清摄像头对称设置的各所述测距仪可相对平行于所述封闭平面向远离所述高清摄像头的方向摆动第一角度θ1，在第二摆动效果下，相对所述高清摄像头对称设置的各所述测距仪可相对垂直于所述封闭平面的30
°
夹角方向为起点向远离所述高清摄像头的方向摆动第二角度θ2。
49.具体而言，所述第一测距仪组的各所述测距仪仅设置有第二摆动效果，且所述第一测距仪组的各所述测距仪的第三角度与所述第二角度互为补角。
50.其中，各所述测距仪均为激光测距仪。
51.具体而言，控制模块，其包括用以所述移动式核磁设备启用时实时获取若干所述激光测距仪检测距离和用以获取所述摄像头拍摄图像的数据获取单元，用以根据所述数据获取单元获取的检测距离和检测结果进行分析的数据分析单元，用以根据所述数据分析单元的分析结果确定所述移动式核磁设备周围是否存在安全隐患的安全确定单元，用以在所述安全确定单元确定所述移动式核磁设备周围存在安全隐患时进行预警的预警单元，以及
用以根据所述数据分析单元的分析结果对所述移动式核磁设备的预设安全距离进行调整的数据调整单元。
52.具体而言，所述控制模块中各单元之间协同工作，以保证所述在所述移动式核磁设备启用时，保障检测设备无人员以及其他影响因素，从而进一步保证核磁检测过程的安全性和准确性。
53.具体而言，本发明所述激光测距仪可为毫米级精度ndra91激光测距传感器。
54.具体而言，所述数据分析单元在对所述数据获取单元获取的所述检测距离进行分析时，将所述检测距离s和预设安全距离s0进行比对，所述安全确定单元根据比对结果确定所述核磁设备周围是否存在安全隐患，
55.若s≤s0，所述安全确定单元确定所述核磁设备周围存在安全隐患；
56.若s＞s0，所述安全确定单元确定所述核磁设备周围不存在安全隐患。
57.本发明实施例所述核磁安全区间确定装置，所述数据分析单元还用以在分析所述检测距离时，对所述数据获取单元获取的所述拍摄图像进行分析，确定拍摄图像中病患身体区域是否处于激光测距仪的检测范围内，若所述病患身体区域处于激光测距仪检测范围内，所述安全确定单元初步确定所述核磁设备周围不存在安全隐患；若所述病患身体区域未处于激光测距仪检测范围内，所述安全确定单元确定所述核磁设备周围存在安全隐患。
58.具体而言，所述安全确定单元在初步确定所述核磁设备周围存在安全隐患时，计算所述检测距离s和预设安全距离s0的距离差值cs，设定cs＝s0-s，所述预警单元根据该距离差值和预设距离差值的比对结果确定所述核磁设备的预警值，
59.其中，所述预警单元设有第一预设距离差值cs1、第二预设距离差值cs2、第一预警值u1、第二预警值u2以及第三预警值u3，其中cs1＜cs2，u1＜u2＜u3，
60.当cs≤cs1时，所述预警单元将所述核磁设备的预警值设置为u1；
61.当cs1＜cs≤cs2时，所述预警单元将所述核磁设备的预警值设置为u2；
62.当cs＞cs2时，所述预警单元将所述核磁设备的预警值设置为u3。
63.本发明实施例所述核磁安全区间确定装置，所述数据获取单元还用以在确定所述所述病患身体区域未处于激光测距仪检测范围内且s≤s0时，所述安全确定单元确定所述核磁设备存在安全隐患。
64.本发明实施例所述核磁安全区间确定装置，所述预警单元还设有第三预设距离差值cs3，所述预警单元还用以在确定所述预警值完成时，将所述距离差值cs与第三预设距离差值cs3进行比对，并根据比对结果确定所述预警值是否合格，其中cs3＞cs2，
65.若cs＞cs3，所述预警单元判定所述预警值不合格；
66.若cs≤cs3，所述预警单元确定所述预警值合格。
67.具体而言，所述预警单元在确定所述预警值不合格时，计算所述距离差值cs和第三预设距离差值cs3的比值b，设定b＝cs3/cs，所述调整单元根据该比值与预设比值的比对结果选取对应的调节系数对所述预警值进行调节，
68.其中，所述调整单元还设有第一预设比值b1、第二预设比值b2、第一预警值调节系数f1、第二预警值调节系数f2以及第三预警值调节系数f3，其中b1＜b2,1＜f1＜f2＜f3＜2，
69.当b≤b1时，所述调整单元选取第一预警值调节系数f1对所述预警值进行调节；
70.当b1＜b≤b2时，所述调整单元选取第二预警值调节系数f2对所述预警值进行调节；
71.当b＞b2时，所述调整单元选取第三预警值调节系数f3对所述预警值进行调节；
72.当所述调整单元选取第j预警值调节系数fj对所述预警值进行调节时，设定j＝1，2，3，所述调整单元将调节后的预警值设置为u4，设定u4＝un
×
fj，其中n＝1，2，3。
73.本发明实施例所述核磁安全区间确定装置，所述数据获取单元还用以在所述核磁设备对病患进行检测过程中，根据所述核磁设备磁场变化量r，所述调整单元根据该磁场变化量r和预设磁场变化量的比对结果选取对应的距离修正系数对预设安全距离进行修正，
74.其中，所述调整单元设有第一预设磁场变化量r1、第二预设磁场变化量r2、第一距离修正系数x1、第二距离修正系数x2以及第三距离修正系数x3，其中r1＜r2，设定1＜x1＜x2＜x3＜1.5，
75.当r≤r1时，所述调整单元选取第一距离修正系数x1对所述预设安全距离进行修正；
76.当r1＜r≤r2时，所述调整单元选取第二距离修正系数x2对所述预设安全距离进行修正；
77.当r＞r2时，所述调整单元选取第三距离修正系数x3对所述预设安全距离进行修正；
78.当所述调整单元选取第e距离修正系数xe对所述预设安全距离进行修正时，设定e＝1，2，3，所述调整单元将修正后的预设安全距离设置为s0
′
，设定s0＝s0
×
xe。
79.本发明实施例所述核磁安全区间确定装置，各激光测距仪均具有发射端51和接收端52，各所述激光测距仪可在一定角度内摆动。
80.具体而言，所述激光测距仪在所述核磁设备工作且根据所述图像确定不存在病患时，设置所述激光测距仪的摆动角度为θ1，所述激光测距仪在所述核磁设备工作且根据所述图像确定存在病患时，设定所述激光测距仪的摆动角度为θ2，且在摆动时，所述激光测距仪为相对远离床体7的方向摆动，其中θ2＜θ1。
81.本发明实施例中，所述摆动角度θ1为120
°
，所述摆动角度θ为90
°
。
82.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
83.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。