CN105078483A - 诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置 - Google Patents

诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，以一人体选定部位自动辨识及调节装置结合一诊疗设备，该人体选定部位自动辨识及调节装置中包括有一深度摄像机、一图像特征辨识单元、一X光感测器位置调节机构，其中该图像特征辨识单元将深度摄像机所取得的图像像素深度信号与一预定人体部位图像像素深度信号进行图像特征比对辨识，并据以产生一X光感测器位置调节信号，再由X光感测器位置调节机构驱动该X光感测器进行位移，以调节该X光感测器对应于该标的人体的预定人体选定部位。本发明除了能减少技术放射师经验不足或习惯等产生误差值外，也大大地减少技术放射师手动调整X光感测器的不便与时间。

Description

诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置
技术领域
本发明关于一种诊疗设备的控制装置，特别是指一种结合诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，用以控制该诊疗设备中的X光感测器的动作，进而调节该X光感测器对准于该标的人体的预定人体选定部位。
背景技术
现今医疗常规检查经常性使用X光摄影。X光机摄像是利用调整遮光片来决定照射区域。在传统设计中，需要放射师手动或半自动来进行遮光片调整，通过上下及左右调整而选定所需照射的部位及区域大小，而X光感测器普遍设计为固定式，另一设计则为人工手持X光感测器摆放至人体需照射部位。
目前技术X光感测器设计中，放射师及护理人员需先至X光机台辅助患者调整摆放姿势及位置，或需安排放射师外另一名人力手持X光感测器，放射师再至准直仪进行遮光片调整，因此有操作简便性不佳的问题。且，放射师或护理人员在进行调整操作时，常常会因为个人经验值、专业度、习惯、个人情绪等因素而有所不同，而导致每次所调整的精准度、照射范围大小、照射区域不同等问题。
如拍摄出照射范围或照射区域错误的X光片，除了治疗者用肉眼判读分辨容易失真外，更有导致误诊的可能。也经常因为操作误差值大而导致患者需再次检验的机会大幅度提升。因此如何解决上述现有技术的缺失，即为从事此行业相关业者所亟欲研发的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，解决现有技术中放射师或护理人员在进行调整操作时，因为个人经验不足或习惯等产生误差值的问题。
因此，为了解决上述问题，本发明的一目的即是提供一种诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，在一诊疗设备中配置有一X光源产生器、一准直仪、一X光感测器，该X光源产生器所发射出的X光束经该准直仪投射向一标的人体，由该X光感测器予以感测，该人体选定部位自动辨识及调节装置包括：
一处理单元；
一预定人体部位图像数据存储装置，连接于该处理单元，存储有至少一笔预定人体部位图像像素深度信号；
一深度摄像机，连接于该处理单元,并位于对应于该标的人体的位置，用以取得该标的人体的至少一图像像素深度信号；
一图像特征辨识单元，连接于该处理单元,用以接收该深度摄像机所撷取的该图像像素深度信号，并将该图像像素深度信号与该预定人体部位图像像素深度信号进行图像特征比对辨识，并据以产生一X光感测器位置调节信号；
一X光感测器位置调节机构，连接于该处理单元以及该X光感测器，用以调节该X光感测器相对应于该X光源产生器的位置；
其中该处理单元接收该X光感测器位置调节信号后,将该X光感测器位置调节信号送至该X光感测器位置调节机构，由该X光感测器位置调节机构驱动该X光感测器沿着一导引机构移动，以调节该X光感测器对应于该标的人体的预定人体选定部位。
其中，该人体选定部位自动辨识及调节装置还包括有一图像摄取装置，用以取得该标的人体的至少一实时图像。
其中该X光感测器位置调节机构包括一立式承架，该导引机构配置在该立式承架。
其中该X光感测器也可结合于一横式承架。该导引机构包括有：一第一方向导引机构，以一第一方向配置在该横式承架；一第二方向导引机构，以一第二方向配置在该横式承架。该X光感测器位置调节机构包括一第一方向驱动单元，用以驱动该X光感测器沿着该第一方向导引机构进行位移；一第二方向驱动单元，用以驱动该X光感测器沿着该第二方向导引机构进行位移。
其中该X光感测器位置调节机构还可包括一旋转轴向驱动单元，用以驱动该X光感测器沿着一旋转轴向旋转。
其中，该人体选定部位自动辨识及调节装置还包括有一显示装置。
利用图像特征辨识单元接收深度摄像机所撷取的该图像像素深度信号，并将该图像像素深度信号与该预定人体部位图像像素深度信号进行图像特征比对辨识，并据以产生一X光感测器位置调节信号，由该X光感测器位置调节机构驱动该诊疗设备的X光感测器沿着一导引机构移动，以调节该X光感测器对应于该标的人体的预定人体选定部位。
本发明为达到上述目的所采用的技术手段在一诊疗设备中结合一X光感测器自动调节装置，其以一人体选定部位自动辨识及调节装置结合一诊疗设备，该人体选定部位自动辨识及调节装置中包括有一深度摄像机、一图像特征辨识单元、一X光感测器位置调节机构，其中该图像特征辨识单元将深度摄像机所取得的图像像素深度信号与一预定人体部位图像像素深度信号进行图像特征比对辨识，并据以产生一X光感测器位置调节信号，再由X光感测器位置调节机构驱动该X光感测器进行位移，以调节该X光感测器对应于该标的人体的预定人体选定部位。
在效果方面，经由本发明所采用的上述技术手段，医护人员在操作X光诊疗设备中的X光感测器时，利用本发明的X光感测器自动调节装置可自动地感测一标的人体的预定人体选定部位，相对减少技术放射师经验不足或习惯等产生误差值外，也大大地减少技术放射师手动调整X光感测器不便与时间，除此之外也免去患者需以自行变换姿势的方式对准X光感测器的困难度。此外，本发明的人体选定部位自动辨识及调节装置也可配合准直仪控制装置调节准直仪对人体选定区域进行调节。
本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。
附图说明
图1显示本发明第一实施例电路***示意图。
图2显示准直仪控制装置与准直仪的进一步电路示意图。
图3显示图1中X光感测器位置调节机构与X光感测器间结合关系的进一步示意图。
图4显示本发明第二实施例电路***示意图。
图5显示图4中X光感测器位置调节机构与X光感测器间结合关系的进一步示意图。
符号说明：
100诊疗设备
200、200a人体选定部位自动辨识及调节装置
1X光源产生器
11准直仪
12遮光片
12a、12b第一方向配置的遮光片
12c、12d第二方向配置的遮光片
13滤光镜
14准直仪控制装置
14a垂直方向驱动马达
14b水平方向驱动马达
14c旋转轴向驱动马达
15X光束
2X光感测器
21立式承架
22导引机构
22a第一方向导引机构
22b第二方向导引机构
23横式承架
3标的人体
31预定人体选定部位
4处理单元
5深度摄像机
51图像摄取装置
6预定人体部位图像数据存储装置
61预定人体部位图像像素深度信号
7显示装置
8图像特征辨识单元
9、9aX光感测器位置调节机构
91a第一方向驱动单元
91b第二方向驱动单元
91c旋转轴向驱动单元
M1垂直方向
M2水平方向
M3旋转轴向
M41第一方向
M42第二方向
M43旋转轴向
S1图像像素深度信号
S11实时图像
S2X光感测器位置调节信号
S21X光感测器第一方向调节信号
S22X光感测器第二方向调节信号
S23X光感测器旋转轴向调节信号
S3位移驱动信号
S31第一方向驱动信号
S32第二方向驱动信号
S33旋转轴向驱动信号
S41垂直方向驱动信号
S42水平方向驱动信号
S43旋转驱动信号
具体实施方式
请参阅图1所示，其显示本发明第一实施例中在一诊疗设备100中配置有一X光源产生器1、一准直仪11、一X光感测器2。该X光源产生器1结合该准直仪11，而X光感测器2配置在相距X光源产生器1一预定距离位置处。X光源产生器1所发射出的X光束15经该准直仪11中所配置的遮光片12与滤光镜13后，投射向一标的人体3，由该X光感测器2予以感测。
准直仪11可连接有一准直仪控制装置14，利用该准直仪控制装置14可控制准直仪11中所配置的遮光片12，而进行标的人体3的预定人体选定部位31的调节。
在本发明中，包括有一人体选定部位自动辨识及调节装置200结合于该诊疗设备100，用以控制该诊疗设备100中X光感测器2的动作，进而执行人体选定部位辨识及调节至标的人体3的预定人体选定部位31。
本发明的人体选定部位自动辨识及调节装置200包括一处理单元4、一深度摄像机5、一图像摄取装置51、一预定人体部位图像数据存储装置6、一显示装置7、一图像特征辨识单元8以及一X光感测器位置调节机构9。
其中该深度摄像机5设置于对应于该标的人体3的位置，以取得该标的人体3的至少一图像像素深度信号S1。该深度摄像机5连接于处理单元4，以将取得的图像像素深度信号S1传送至处理单元4。
除了配置该深度摄像机5之外，也可另配置一图像摄取装置51连接于处理单元4，以摄取标的人体3的至少一实时图像S11，并将该实时图像S11传送至处理单元4。
预定人体部位图像数据存储装置6连接于该处理单元4，该预定人体部位图像数据存储装置6可存储至少一笔预定人体部位图像像素深度信号61。
显示装置7连接于该处理单元4，可显示深度摄像机5所取得的标的人体3的图像像素深度信号S1及图像摄取装置51所取得的标的人体3的实时图像S11。
而图像特征辨识单元8连接于该处理单元4，用以进行特征比对辨识时。该处理单元4将该深度摄像机5所撷取的该图像像素深度信号S1与该预定人体部位图像数据存储装置6中的该预定人体部位图像像素深度信号61进行比对辨识。
比对辨识结果，若该图像像素深度信号S1与该预定人体部位图像像素深度信号61不同时，该处理单元4即依据该图像像素深度信号S1与该预定人体部位图像像素深度信号61两者的差异值产生至少一X光感测器位置调节信号S2送至该X光感测器位置调节机构9。该X光感测器位置调节机构9将于接收该X光感测器位置调节信号S2后产生一位移驱动信号S3，用以驱动X光感测器2进行位移，进而调节该X光感测器2对应于该标的人体3的预定人体选定部位31。
如图2所示，本发明实施例中，准直仪控制装置14中包括有一垂直方向驱动马达14a、一水平方向驱动马达14b、一旋转轴向驱动马达14c,可分别由处理单元4所产生的一垂直方向驱动信号S41、一水平方向驱动信号S42、一旋转驱动信号S43所控制。其中，垂直方向驱动马达14a用以驱动该准直仪11的一对第一方向配置的遮光片12a、12b沿着一垂直方向M1位移。水平方向驱动马达14b用以驱动该准直仪11的一对水平方向配置的遮光片12c、12d沿着一水平方向M2位移。旋转轴向驱动马达14c用以驱动该准直仪11沿着一旋转轴向M3旋转。通过以上的控制，即可配合前述X光感测器位置调节机构9而达到控制准直仪11调节X光束15对准于该标的人体3的预定人体选定部位31的目的。
如图3所示，其显示图1中X光感测器位置调节机构与X光感测器间结合关系的进一步示意图。X光感测器2是结合在一立式承架21，且在该立式承架21中配置有一导引机构22。该X光感测器位置调节机构9经接收该X光感测器位置调节信号S2后所产生该位移驱动信号S3来驱动该X光感测器2，使该X光感测器2沿着该导引机构22进行一垂直方向M1位移。在实施时，导引机构22可采用一般现有的导轨、导槽等结构予以实现，而该X光感测器位置调节机构9可为一般马达、油压缸或气压缸等组件。
请参阅图4，其显示本发明第二实施例电路***示意图。本实施例的组成构件与前述的第一实施例大致相同，故相同元件乃标示相同的元件编号，以兹对应。在本实施例中，诊疗设备100中同样配置有一X光源产生器1、一准直仪11、一X光感测器2，但准直仪11与X光感测器2呈垂直方面配置的关系，故标的人体3是以水平方向躺在诊疗床上。
利用本发明的人体选定部位自动辨识及调节装置200a同样可以控制该诊疗设备100中的X光感测器2的动作，进而调节至选定标的人体3的预定人体选定部位31。
本实施例的人体选定部位自动辨识及调节装置200a包括一处理单元4、一深度摄像机5、一图像摄取装置51、一预定人体部位图像数据存储装置6、一显示装置7、一图像特征辨识单元8以及一X光感测器位置调节机构9a。
在进行比对辨识时，若该图像像素深度信号S1与该预定人体部位图像像素深度信号61不同时，该处理单元4即依据该图像像素深度信号S1与该预定人体部位图像像素深度信号61两者的差异值产生一X光感测器第一方向调节信号S21、一X光感测器第二方向调节信号S22、一X光感测器旋转轴向调节信号S23至X光感测器位置调节机构9a。
如图5所示，其显示图4中X光感测器位置调节机构与X光感测器间结合关系的进一步示意图。如图所示，一横式承架23中配置有一第一方向导引机构22a、一第二方向导引机构22b。第一方向导引机构22a以一第一方向M41配置在该横式承架23，而该第二方向导引机构22b以一第二方向M42配置在该横式承架23。
该X光感测器位置调节机构9a在接收到该X光感测器第一方向调节信号S21、X光感测器第二方向调节信号S22、X光感测器旋转轴向调节信号S23之后，其动作包括：
(a)产生一第一方向驱动信号S31，以一第一方向驱动单元91a驱动该X光感测器2沿着第一方向导引机构22a进行第一方向M41的位移；
(b)产生一第二方向驱动信号S32，以一第二方向驱动单元91b驱动该X光感测器2沿着第二方向导引机构22b进行第二方向M42的位移；
(b)产生一旋转轴向驱动信号S33，以一旋转轴向驱动单元91c驱动该横式承架23沿着一旋转轴向M43旋转。
以上实施例仅为例示性说明本发明的结构设计，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在本发明的结构设计及精神下，对上述实施例进行修改及变化，唯这些改变仍属本发明的精神及所界定的专利范围中。因此本发明的权利保护范围应如申请专利范围所列。

Claims (6)

1.一种诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，其特征在于，在一诊疗设备中配置有一X光源产生器、一准直仪、一X光感测器，该X光源产生器所发射出的X光束经该准直仪投射向一标的人体，由该X光感测器予以感测，该人体选定部位自动辨识及调节装置包括：
一处理单元；
一预定人体部位图像数据存储装置，连接于该处理单元，存储有至少一笔预定人体部位图像像素深度信号；
一深度摄像机，连接于该处理单元,并位于对应于该标的人体的位置，用以取得该标的人体的至少一图像像素深度信号；
一图像特征辨识单元，连接于该处理单元,用以接收该深度摄像机所撷取的该图像像素深度信号，并将该图像像素深度信号与该预定人体部位图像像素深度信号进行图像特征比对辨识，并据以产生一X光感测器位置调节信号；
一X光感测器位置调节机构，连接于该处理单元以及该X光感测器，用以调节该X光感测器相对应于该X光源产生器的位置；
其中该处理单元接收该X光感测器位置调节信号后,将该X光感测器位置调节信号送至该X光感测器位置调节机构，由该X光感测器位置调节机构驱动该X光感测器沿着一导引机构移动，以调节该X光感测器对应于该标的人体的预定人体选定部位。
2.如权利要求1所述的诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，其特征在于，该人体选定部位自动辨识及调节装置还包括有一图像摄取装置，用以取得该标的人体的至少一实时图像。
3.如权利要求1所述的诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，其特征在于，该X光感测器结合于一立式承架，而该导引机构配置在该立式承架；该X光感测器位置调节机构驱动该X光感测器沿着该导引机构以一垂直方向位移。
4.如权利要求1所述的诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，其特征在于，
该X光感测器结合于一横式承架；
该导引机构包括有：
一第一方向导引机构，以一第一方向配置在该横式承架；
一第二方向导引机构，以一第二方向配置在该横式承架；
该X光感测器位置调节机构包括：
一第一方向驱动单元，用以驱动该X光感测器沿着该第一方向导引机构进行位移；
一第二方向驱动单元，用以驱动该X光感测器沿着该第二方向导引机构进行位移。
5.如权利要求4所述的诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，其特征在于，该X光感测器位置调节机构还包括：
一旋转轴向驱动单元，用以驱动该X光感测器沿着一旋转轴向旋转。
6.如权利要求1所述的诊疗设备的人体选定部位自动辨识及调节装置，其特征在于，该人体选定部位自动辨识及调节装置还包括有一显示装置。
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