首页 / 专利库 / 电路 / 电压 / 通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法

通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法

阅读:697发布:2021-04-13

专利汇可以提供通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法,该系统包括红外测距主机、抖动传递装置和计算机终端。抖动传递装置包括光反射板、腹部护套以及连接机构;红外测距主机包括主机 外壳 、主机 电路 板、红外发射端、红外接收端和串行 接口 ;红外发射端包括红外发射管和凸透镜;红外接收端包括红外接收管滤光片;主机 电路板 包括红外发射电路、红外接收电路、放大电路、A/D转换器、 单片机 、RS232转RS485电路和接口电路;计算机终端通过串行接口连接至红外测距主机,计算机终端安装有用于检测患者屏气状态的屏气监测app 软件 。实施本发明,能够利用红外测距方式监测患者在CT扫描时的屏气情况,提升CT扫描图像的 质量 ,提高CT诊断结果的准确性。,下面是通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法专利的具体信息内容。

1.一种通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述患者屏气监测系统包括红外测距主机、抖动传递装置以及计算机终端,其中:
所述抖动传递装置包括光反射板、腹部护套以及连接机构,所述光反射板的下表面通过连接机构固定连接至腹部护套的上表面;
所述红外测距主机包括主机外壳、内置于主机外壳内的主机电路板、红外发射端、红外接收端以及串行接口
所述红外发射端包括红外发射管以及设置于红外发射管正前方的凸透镜,所述凸透镜镶嵌在红外发射端的开口端;
所述红外接收端包括红外接收管以及设置于红外接收管正前方的滤光片,所述滤光片镶嵌在红外接收端的开口端;
所述主机电路板包括红外发射电路、红外接收电路、放大电路、A/D转换器、单片机、RS232转RS485电路以及接口电路,其中:所述红外发射电路连接至单片机,所述红外接收电路连接至放大电路,该放大电路连接至A/D转换器,该A/D转换器连接至单片机,该单片机连接至RS232转RS485电路,该RS232转RS485电路连接至接口电路,该接口电路连接至串行接口;
所述计算机终端通过串行接口连接至红外测距主机上,该计算机终端安装有用于检测患者屏气状态的屏气监测app软件
2.如权利要求1所述的通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述红外测距主机安装在CT扫描孔径的正上方外侧,所述抖动传递装置佩戴在躺在CT扫描床上的患者腹部位置
3.如权利要求1所述的通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述红外发射端和红外接收端按照平向下倾斜度设置在主机外壳的底部末端倾斜面上,所述倾斜角度介于5°~45°之间任意角度。
4.如权利要求1所述的通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述光反射板呈方形、圆形或椭圆形,所述红外发射端和红外接收端呈中空的圆桶形或方柱形。
5.如权利要求1所述的通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述腹部护套的两端均设置有一次性可更换的黏胶贴。
6.如权利要求1所述的通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述A/D转换器通过四根SPI总线连接至单片机的四个输入引脚P2.4~P2.7,所述单片机的输出引脚RXD/P3.0连接至RS232转RS485电路的输入端R1OUT,该单片机的输出引脚TXD/P3.1连接至RS232转RS485电路的输入端R1IN。
7.如权利要求6所述的通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述红外发射电路由一个电容C1、四个电阻R1~R4、两个二级管D1~D2和两个三极管Q1~Q2组成的共射放大电路,其中:电源输入端VCC与电容C1串联至接地端GND,电源输入端VCC连接二极管D2的正极,二极管D2的负极连接三极管Q1的集电极,电源输入端VCC与电阻R1串联至三极管Q1的基极,三极管Q1的基极连接至二极管D1的负极,三极管Q1的发射极连接至电阻R2,电阻R2与二极管D1的正极并联接至三极管Q2的集电极,三极管Q2的发射极连接电阻R4且串联至三极管Q2的基极,三极管Q2的基极连接电阻R3且串连至单片机的引脚P4.4。
8.如权利要求6所述的通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述红外接收电路包括二极管D6,所述放大电路包括第一运算放大器和第二运算放大器,所述二极管D6的负极连接至电源输入端VCC,该二极管D6的正极连接至第一运算放大器的反相输入端,第一运算放大器的反相输入端和电阻R5串联至接地端GND,第一运算放大器的反相输入端和电阻R6串联至接地端GND,第一运算放大器的正相输入端和电阻R7串联至接地端GND,第一运算放大器的输出端与滑动变阻器RP1串联接入第一运算放大器的正相输入端,第一运算放大器的输出端与电阻R8串联至接地端GND;第一运算放大器的输出端连接至第二运算放大器的正相输入端,第二运算放大器的输出端与电阻R9串联接入第二运算放大器的反相输入端,第二运算放大器的输出端与电阻R10串联至接地端GND,第二运算放大器的输出端连接至A/D转换器的输入端IN+。
9.如权利要求6所述的通过红外测距方式的患者屏气监测系统,其特征在于,所述接口电路包括一个dB9接口、三个二极管D3~D5、一个电容C2以及电源输入端VCC,所述RS232转RS485电路的输出端TX连接至dB9接口的第三引脚Pin3,该RS232转RS485电路的输出端RX连接至dB9接口的第二引脚Pin2,三个二极管D3~D5的正极分别连接至电源输入端VCC,二极管D3的负极连接至接地端GND,二极管D4的负极连接至dB9接口的第四引脚Pin4,二极管D5的负极连接至dB9接口的第七引脚Pin9,该dB9接口的第五、十、十一引脚Pin5、Pin10、Pin11均连接至接地端GND。
10.一种通过红外测距方式的患者屏气监测方法,应用于如权利要求1至9任一项所述的患者屏气监测系统中,其特征在于,所述患者屏气监测方法包括如下步骤:
开启屏气监测app软件使得红外测距主机与计算机终端进行通讯连接,并点击屏气监测app软件的屏气监测按钮使得红外测距主机开始工作;
单片机通过红外发射电路控制红外发射管发射红外线光源,该红外线光源经凸透镜平行聚集为红外线光束并照射在抖动传递装置的光反射板上;
红外接收电路通过红外接收管接收从光反射板上反射的红外线光束,将红外线光束的光信号转换为电流信号;
放大电路将红外接收电路输出的电流信号进行两级放大并输出模拟电压信号;
A/D转换器将放大电路输出的模拟电压信号进行数模转换数字信号
单片机从A/D转换器读取数字信号,根据该数字信号计算出红外发射端与光反射板之间的距离信息;
RS232转RS485电路将单片机输出的距离信息转换成适合计算机终端接收的距离数据信号,并将距离数据信号通过串行接口传输到计算机终端;
当距离数据达到医生预设的距离阈值时,计算机终端则通过屏气监测app软件的屏气状态指示器显示红色预警;
当距离数据未达到医生预设的距离阈值时,计算机终端则通过屏气监测app软件的屏气状态指示器显示为绿色状态。

说明书全文

通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗检测设备领域,尤其涉及一种通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法。

背景技术

[0002] 患者在做胸部CT扫描时,若没有深吸气屏气,容易使得某些细微疾病被漏检。同时屏气不佳容易产生伪影、图像模糊或扫描不全等问题,从而导致误诊。这些现象的形成原因是患者在CT扫描时呼吸运动产生运动伪影,影响CT成像质量,导致病变位置无法清晰辨识。普通胸肺部检查一般需要呼吸配合两次,一次为定位像,一次为正式断层扫描。为避免补扫、重扫而导致辐射量的增加,患者每一次吸气的量尽量保持一致,并且确保在扫描过程中屏住气。因为患者在CT扫描过程中由于气没有屏住,产生呼吸运动而导致CT图像模糊。倘若做CT扫描的时候气没有憋住,出来的CT图像会有重叠,模糊等现象,严重影响图像的质量,有碍医生诊断。因此,有必要提供提出了一种通过红外测距方式来检测患者屏气的装置来对患者进行屏气监测,以达到提升CT图像质量,提高CT诊断结果的准确率。

发明内容

[0003] 为了克服上述问题,本发明的主要目的在于提供一种通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法,旨在解决如何在CT扫描时检测患者屏气程度以提高CT扫描图像质量的技术问题。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供一种通过红外测距方式的患者屏气监测系统,包括红外测距主机、抖动传递装置以及计算机终端,其中:所述抖动传递装置包括光反射板、腹部护套以及连接机构,所述光反射板的下表面通过连接机构固定连接至腹部护套的上表面;所述红外测距主机包括主机外壳、内置于主机外壳内的主机电路板、红外发射端、红外接收端以及串行接口;所述红外发射端包括红外发射管以及设置于红外发射管正前方的凸透镜,所述凸透镜镶嵌在红外发射端的开口端;所述红外接收端包括红外接收管以及设置于红外接收管正前方的滤光片,所述滤光片镶嵌在红外接收端的开口端;所述主机电路板包括红外发射电路、红外接收电路、放大电路、A/D转换器、单片机、RS232转RS485电路以及接口电路,其中:所述红外发射电路连接至单片机,所述红外接收电路连接至放大电路,该放大电路连接至A/D转换器,该A/D转换器连接至单片机,该单片机连接至RS232转RS485电路,该RS232转RS485电路连接至接口电路,该接口电路连接至串行接口;所述计算机终端通过串行接口连接至红外测距主机上,该计算机终端安装有用于检测患者屏气状态的屏气监测app软件
[0005] 优选的,所述红外测距主机安装在CT扫描孔径的正上方外侧,所述抖动传递装置佩戴在躺在CT扫描床上的患者腹部位置。
[0006] 优选的,所述红外发射端和红外接收端按照平向下倾斜度设置在主机外壳的底部末端倾斜面上,所述倾斜角度介于5°~45°之间任意角度。
[0007] 优选的,所述光反射板呈方形、圆形或椭圆形,所述红外发射端和红外接收端呈圆桶形。
[0008] 优选的,所述腹部护套的两端均设置有一次性可更换的黏胶贴。
[0009] 优选的,所述A/D转换器通过四根SPI总线连接至单片机的四个输入引脚P2.4~P2.7,所述单片机的输出引脚RXD/P3.0连接至RS232转RS485电路的输入端R1OUT,该单片机的输出引脚TXD/P3.1连接至RS232转RS485电路的输入端R1IN。
[0010] 优选的,所述红外发射电路由一个电容C1、四个电阻R1~R4、两个二级管D1~D2和两个三极管Q1~Q2组成的共射放大电路,其中:电源输入端VCC与电容C1串联至接地端GND,电源输入端VCC连接二极管D2的正极,二极管D2的负极连接三极管Q1的集电极,电源输入端VCC与电阻R1串联至三极管Q1的基极,三极管Q1的基极连接至二极管D1的负极,三极管Q1的发射极连接至电阻R2,电阻R2与二极管D1的正极并联接至三极管Q2的集电极,三极管Q2的发射极连接电阻R4且串联至三极管Q2的基极,三极管Q2的基极连接电阻R3且串连至单片机的引脚P4.4。
[0011] 优选的,所述红外接收电路包括二极管D6,所述放大电路包括第一运算放大器和第二运算放大器,所述二极管D6的负极连接至电源输入端VCC,该二极管D6的正极连接至第一运算放大器的反相输入端,第一运算放大器的反相输入端和电阻R5串联至接地端GND,第一运算放大器的反相输入端和电阻R6串联至接地端GND,第一运算放大器的正相输入端和电阻R7串联至接地端GND,第一运算放大器的输出端与滑动变阻器RP1串联接入第一运算放大器的正相输入端,第一运算放大器的输出端与电阻R8串联至接地端GND。第一运算放大器的输出端连接至第二运算放大器的正相输入端,第二运算放大器的输出端与电阻R9串联接入第二运算放大器的反相输入端,第二运算放大器的输出端与电阻R10串联至接地端GND,第二运算放大器的输出端连接至A/D转换器的输入端IN+。
[0012] 优选的,所述接口电路包括一个dB9接口、三个二极管D3~D5、一个电容C2以及电源输入端VCC,所述RS232转RS485电路的输出端TX连接至dB9接口的第三引脚Pin3,该RS232转RS485电路的输出端RX连接至dB9接口的第二引脚Pin2,三个二极管D3~D5的正极分别连接至电源输入端VCC,二极管D3的负极连接至接地端GND,二极管D4的负极连接至dB9接口的第四引脚Pin4,二极管D5的负极连接至dB9接口的第七引脚Pin9,该dB9接口的第五、十、十一引脚Pin5、Pin10、Pin11均连接至接地端GND。
[0013] 本发明还提供一种通过红外测距方式的患者屏气监测方法,应用于所述患者屏气监测系统中,该方法包括如下步骤:开启屏气监测app软件使得红外测距主机与计算机终端进行通讯连接,并点击屏气监测app软件的屏气监测按钮使得红外测距主机开始工作;单片机通过红外发射电路控制红外发射管发射红外线光源,该红外线光源经凸透镜平行聚集为红外线光束并照射在抖动传递装置的光反射板上;红外接收电路通过红外接收管接收从光反射板上反射的红外线光束,将红外线光束的光信号转换为电流信号;放大电路将红外接收电路输出的电流信号进行两级放大并输出模拟电压信号;A/D转换器将放大电路输出的模拟电压信号进行数模转换数字信号;单片机从A/D转换器读取数字信号,根据该数字信号计算出红外发射端与光反射板之间的距离信息;RS232转RS485电路将单片机输出的距离信息转换成适合计算机终端接收的距离数据信号,并将距离数据信号通过串行接口传输到计算机终端;当距离数据达到预设的距离阈值时,计算机终端则通过屏气监测app软件的屏气状态指示器显示红色预警;当距离数据未达到预设的距离阈值时,计算机终端则通过屏气监测app软件的屏气状态指示器显示为绿色状态。
[0014] 相较于现有技术,本发明通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法能够在CT检测状态下检测患者的屏气情况,医生能够引导患者正确屏气和吸气,防止患者屏气和吸气时腹部呼吸运动所产生运动伪影,因此,在CT肺部扫描时得到的CT扫描图像更清晰、提高CT扫描图像的质量。本发明通过红外测距方式的监测患者的屏气情况,比利用呼吸传感器监测患者呼吸气的呼吸气量更加准确,从而能够准确地监测患者的屏气情况,使得CT扫描图像更清晰,提高CT诊断结果的准确性。附图说明
[0015] 图1是本发明通过红外测距方式的患者屏气监测系统优选实施例的架构图。
[0016] 图2是图1中的红外测距主机的截面结构图。
[0017] 图3是图2中的红外发射端的局部放大的截面结构示意图。
[0018] 图4是图2中的红外测距主机的主机电路板上的电路元器件的光电信号流向示意图。
[0019] 图5是图2中的红外测距主机的主机电路板上敷设的电路布局图。
[0020] 图6是本发明通过红外测距方式的患者屏气监测方法优选实施例的流程图
[0021] 图7是本发明通过红外测距方式的患者屏气监测系统的使用状态示意图。
[0022] 本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0023] 为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0024] 如图1所示,图1是本发明通过红外测距方式的患者屏气监测系统优选实施例的架构图。在本实施例中,所述患者屏气监测系统包括红外测距主机1、抖动传递装置2以及计算机终端3,参考图7所示,所述红外测距主机1安装在CT扫描孔径5的正上方外侧,所述抖动传递装置2佩戴在躺在CT扫描床6上的患者的腹部位置。所述红外测距主机1包括主机外壳11、内置于主机外壳11内的主机电路板10、红外发射端12、红外接收端13以及串行接口14。所述红外发射端12和红外接收端13按照水平向下倾斜角度设置在主机外壳11的底部末端倾斜面上,所述倾斜角度可介于5°~45°之间任意角度,本实施例的倾斜角度优选为10°的角度。所述串行接口14设置在主机外壳11的左侧面或右侧面,本实施例的串行接口14设置在主机外壳11的左侧面。所述串行接口14为dB9串行接口,用于连接计算机终端3以及外部电源4等外部设备。
[0025] 所述抖动传递装置2包括光反射板21、腹部护套22以及连接机构23,所述光反射板21的下表面通过连接机构23固定连接至腹部护套22的上表面。所述光反射板21呈方形、圆形或椭圆形,只要形成一个红外光反射面即可。所述腹部护套22采用软质塑胶材料制成,例如软质胶材料,并按照人体腹部的人体工学设计,便于佩戴在患者的腹部位置。所述腹部护套22的两端均设置有一次性可更换的黏胶贴24,能够将腹部护套22的两端粘贴在患者的腹部,从而将所述抖动传递装置2佩戴在患者的腹部位置。
[0026] 所述红外发射端12用于发射红外线光束照射在抖动传递装置2的光反射板21上,所述光反射板21将红外线光束反射至红外接收端13,该红外接收端13接收光反射板21反射的红外线光束,并将红外线光束的光信号转换为电信号。在本实例中,所述红外发射端12发射的红外线光束照射到光反射板21上,再经过光反射板21反射,使得红外接收端13能够接收到红外光束的反射信号。
[0027] 如图2和图3所示,图2是图1中的红外测距主机1的截面结构图;图3是图2中的红外发射端12的局部放大的截面结构示意图。在本实施例中,所述主机电路板10内置于主机外壳11内,所述红外发射端12包括红外发射管121(例如TLN205红外发光二极管)以及设置于红外发射管121正前方的凸透镜122,该红外发射管121通过第一导线123连接至主机电路板10上。参考图1所示,所述红外发射端12呈中空的圆桶形或方柱形。参考图3所示,所述凸透镜122镶嵌在红外发射端12的开口端,所述红外发射管121发射红外线光源,所述凸透镜122将红外发射管121发射的红外线光源平行聚集为红外线光束,并将红外线光束照射在抖动传递装置2的光反射板21上。在本实施例中,所述红外发射管121发射波长为940mm的脉冲红外光线。
[0028] 所述红外接收端13包括红外接收管131以及设置于红外接收管131正前方的滤光片132,该红外接收管131(例如TPS708红外线接收二级管)通过第二导线133连接至主机电路板10上。参考图1所示,所述红外接收端13可以呈中空的圆桶形或方柱形,所述滤光片132镶嵌在红外接收端13的开口端,用于对红外接收管131接收的红外线光束进行滤光,以滤除不是红外波段(例如,滤除波长940mm以外)的光线干扰。
[0029] 如图4所示,图4是图2中的红外测距主机1的主机电路板10上的电路元器件的光电信号流向示意图。在本实施例中,所述主机电路板10包括红外发射电路101、红外接收电路102、放大电路103、A/D转换器104、单片机105、RS232转RS485电路106以及接口电路107。
[0030] 所述红外发射电路101连接至单片机105,该单片机105通过红外发射电路101控制红外发射端12的红外发射管121发射红外线光源,该红外线光源经凸透镜122平行聚集为红外线光束并照射在抖动传递装置2的光反射板21上。
[0031] 所述红外接收电路102连接至放大电路103,该红外接收电路通过红外接收端13的红外接收管131接收从光反射板21上反射的红外线光束,并将红外线光束的光信号转换为电流信号,并输出至放大电路103。
[0032] 所述放大电路103连接至A/D转换器104,该放大电路103包括两个LF358运算放大器,能够将红外接收电路102输出的电流信号进行两级放大(经过两个LF358运算放大器进行两级放大)并输出模拟电压信号,并输出至所述A/D转换器104。
[0033] 所述A/D转换器104连接至单片机105,该A/D转换器104的型号为AD7691的A/D转换器,用于将放大电路103输出的模拟电压信号进行A/D数模转换为数字信号,并输出至单片机105。所述A/D转换器AD7691通过SPI通讯方式与单片机89C52进行数据交互。
[0034] 所述单片机105连接至RS232转RS485电路106,该单片机105的型号为89C52单片机,用于从A/D转换器104读取数字信号,根据该数字信号(利用预设的电压与距离之间的运算关系)计算出红外发射端12与光反射板21之间的距离数据以及光反射板21的抖动信息,并通过将测量到的距离数据和抖动信息发送到RS232转RS485电路106。
[0035] 所述RS232转RS485电路106连接至接口电路107,该RS232转RS485电路106由RS232芯片(例如型号为MAX232-2芯片)和RS485芯片(例如型号为MAX485CPA芯片)组成。所述RS232转RS485电路106的RS232芯片将单片机105输出的距离数据和抖动信息(TTL电平信号)转换成适合计算机接收的232电平信号并发送到RS485芯片中,该RS485芯片实现远距离通讯以便将距离数据信号通过串行接口14传输到计算机终端。
[0036] 所述接口电路107连接至串行接口14,该串行接口14通过信号线连接到计算机终端,进而将红外发射端12与光反射板21之间的距离数据以及光反射板21的抖动信息传输到计算机终端进行处理与显示。
[0037] 如图5所示,图5是图2中的红外测距主机1的主机电路板10上敷设的电路布局图。在本实施例中,所述红外发射电路101连接至单片机105,所述红外发射电路101由一个电容C1、四个电阻R1~R4、两个二级管D1~D2和两个三极管Q1~Q2组成的共射放大电路。其中:
电源输入端VCC与电容C1串联至接地端GND,电源输入端VCC连接二极管D2的正极,二极管D2的负极连接三极管Q1的集电极,电源输入端VCC与电阻R1串联至三极管Q1的基极,三极管Q1的基极连接至二极管D1的负极,三极管Q1的发射极连接至电阻R2,电阻R2与二极管D1的正极并联接至三极管Q2的集电极,三极管Q2的发射极连接电阻R4且串联至三极管Q2的基极,三极管Q2的基极连接电阻R3且串连至单片机89C52的引脚P4.4。
[0038] 所述红外接收电路102连接至放大电路103,所述红外接收电路102包括二极管D6,所述放大电路103包括两个LF358运算放大器。所述二极管D6的负极连接至电源输入端VCC,该二极管D6的正极连接至第一运算放大器LF358的反相输入端,第一运算放大器LF358的反相输入端和电阻R5串联至接地端GND,第一运算放大器LF358的反相输入端和电阻R6串联至接地端GND,第一运算放大器LF358的正相输入端和电阻R7串联至接地端GND,第一运算放大器LF358的输出端与滑动变阻器RP1串联接入第一运算放大器LF358的正相输入端,第一运算放大器LF358的输出端与电阻R8串联至接地端GND。第一运算放大器LF358的输出端连接至第二运算放大器LF358的正相输入端,第二运算放大器LF358的输出端与电阻R9串联接入第二运算放大器LF358的反相输入端,第二运算放大器LF358的输出端与电阻R10串联至接地端GND,第二运算放大器LF358的输出端连接至A/D转换器AD7691的输入端IN+。
[0039] 在本实施例中,所述放大电路103连接至A/D转换器104,所述A/D转换器104连接至单片机105,所述单片机105连接至RS232转RS485电路106,所述RS232转RS485电路106连接至接口电路107。所述A/D转换器104为现有技术的型号为AD7691的A/D转换器,所述单片机105为现有技术的型号为89C52的单片机,所述RS232转RS485电路106包括现有技术的RS232芯片以及RS485芯片。所述接口电路107包括一个dB9接口、三个二极管D3~D5、一个电容C2以及电源输入端VCC。
[0040] 所述A/D转换器AD7691通过四根SPI总线(包括SDI、SCK、SDO、CNV四根总线)连接至单片机89C52的四个输入引脚P2.7~P2.4,单片机89C52的输出引脚RXD/P3.0连接至RS232转RS485电路的输入端R1OUT,单片机89C52的输出引脚TXD/P3.1连接至RS232转RS485电路的输入端R1IN,RS232转RS485电路的输出端TX连接至接口电路107的dB9接口的第三引脚(Pin3),RS232转RS485电路的输出端RX连接至dB9接口的第二引脚(Pin2)。在接口电路107中,三个二极管D3~D5的正极分别连接至电源输入端VCC,二极管D3的负极连接至接地端GND,二极管D4的负极连接至dB9接口的第四个引脚(Pin4),二极管D5的负极连接至dB9接口的第七引脚(Pin9),dB9接口的第五、十、十一引脚(Pin5、Pin10、Pin11)均连接至接地端GND,dB9接口的第一、六、八和九引脚(Pin1、Pin6、Pin8、Pin9)为预留的功能引脚。
[0041] 本发明还提供一种通过红外测距方式的患者屏气监测方法,该方法应用于所述的通过红外测距方式的患者屏气监测中,能够在患者进行胸腹部CT扫描中通过红外测距方式来检测患者屏气程度,以提升CT扫描图像质量,提高CT诊断结果的准确率。
[0042] 如图6所示,图6是本发明通过红外测距方式的患者屏气监测方法优选实施例的流程图。步骤S60,医生开启屏气监测app软件使得红外测距主机1与计算机终端3进行通讯连接,并点击屏气监测app软件的屏气监测按钮使得红外测距主机1开始工作;步骤S61,单片机105通过红外发射电路101控制红外发射管121发射红外线光源,该红外线光源经凸透镜122平行聚集为红外线光束并照射在抖动传递装置2的光反射板21上;步骤S62,红外接收电路102通过红外接收管131接收从光反射板21上反射的红外线光束,将红外线光束的光信号转换为电流信号;步骤S63,放大电路103将红外接收电路102输出的电流信号进行两级放大并输出模拟电压信号;步骤S64,A/D转换器104将放大电路103输出的模拟电压信号进行数模转换为数字信号;步骤S65,单片机105从A/D转换器104读取数字信号,根据该数字信号计算出红外发射端12与光反射板21之间的距离信息;步骤S66,RS232转RS485电路106将单片机105输出的距离信息转换成适合计算机终端3接收的距离数据信号,并将距离数据信号通过串行接口14传输到计算机终端;步骤S67,计算机终端3判断距离数据是否达到医生预设的距离阈值;当距离数据达到医生预设的距离阈值时,执行步骤S68,计算机终端3则通过屏气监测app软件的屏气状态指示器显示红色预警;当距离数据未达到医生预设的距离阈值时,执行步骤S69,计算机终端3则通过屏气监测app软件的屏气状态指示器显示为绿色状态。
[0043] 在本实施例中,所述屏气监测app软件安装在计算机终端3,包括数据处理、屏气状态异常模块和显示界面,所述数据处理模块能够从红外测距主机1接收红外发射端12与光反射板21之间的距离数据,并将距离数据显示在显示界面上。所述显示界面包括通讯连接按钮、屏气监测按钮、阈值设置按钮以及屏气状态指示器。所述通讯连接按钮用于使红外测距主机1与计算机终端3进行通讯连接,所述屏气监测用于使得红外测距主机1开始工作,所述阈值设置按钮由于设置预设的距离阈值。当距离数据达到医生预设的距离阈值时,屏气状态异常模块将屏气状态指示器显示红色预警;当距离数据未达到医生预设的距离阈值时,屏气状态异常模块屏气状态指示器显示为绿色状态。
[0044] 参考图7所示,图7是本发明通过红外测距方式的患者屏气监测系统的使用状态示意图。如图7所示,所述红外测距主机1安装在CT扫描孔径5的正上方外侧,所述抖动传递装置2佩戴在躺在CT扫描床6上的患者的腹部位置。医生引导患者躺在CT扫描床6上,医生将患者推入CT扫描孔径5中使得患者的胸部能够进行肺部CT扫描,医生将抖动传递装置2的腹部护套22通过黏胶贴24贴在患者腹部上面,使得抖动传递装置2的光反射板21的正面朝向红外测距主机1的红外发射端12和红外接收端13,并将外部电源4以及计算机终端3通过串行接口14连接至红外测距主机1,使得红外测距主机1通电开始工作。此时,开启计算机终端3的屏气监测app软件使得红外测距主机1与计算机终端3进行通讯连接。两者通讯连接成功后,红外测距主机1控制红外发射端12发射红外线光束,使得红外发射端13的红外光束照射在抖动传递装置2的光反射板21上,红外接收端13接收光反射板21反射回来的红外线,此时可以在计算机终端的屏气监测app软件中看到红外接收端13和光反射板21之间的距离信息。在CT检查开始之前,医生让患者吸入空气、屏住气息,并在屏气监测app软件中将此时的红外接收端13和光反射板21之间的距离信息设置为距离阈值。然后,医生点击计算机终端3的屏气监测app软件的屏气监测按钮,红外测距主机1开始监控光反射板21的运动。因为患者的呼吸运动会带动腹部运动,特别在屏气状态下,漏气时肚子的运动更加明显,腹部的运动就会传递到光反射板21上,从而根据红外接收端13和光反射板2之间的距离数据就可以达到监测患者屏气状态的目的。当患者屏气未达到医生预设的距离阈值时,计算机终端3则通过屏气监测app软件的屏气状态指示器显示红色预警;当患者屏气达到医生预设的距离阈值时,计算机终端3则通过屏气监测app软件的屏气状态指示器显示为绿色状态。
[0045] 本发明所述通过红外测距方式的患者屏气监测系统及方法能够在CT检测状态下检测患者的屏气情况,医生能够引导患者正确屏气和吸气,防止患者屏气和吸气时腹部呼吸运动所产生运动伪影,因此,在CT肺部扫描时得到的CT扫描图像更清晰、提高CT扫描图像的质量。本发明所述患者屏气监测系统及方法通过红外测距方式能够准确地监测患者的屏气情况,使得CT扫描图像更清晰,提高CT诊断结果的准确性。
[0046] 以上仅为本发明的优选实施例,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功能变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈