CN109965884A - 一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量*** - Google Patents
一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN109965884A CN109965884A CN201910316694.2A CN201910316694A CN109965884A CN 109965884 A CN109965884 A CN 109965884A CN 201910316694 A CN201910316694 A CN 201910316694A CN 109965884 A CN109965884 A CN 109965884A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- body surface
- acceleration
- acceleration transducer
- respiratory movement
- host computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
- A61B5/1135—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing by monitoring thoracic expansion
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7225—Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/103—Treatment planning systems
- A61N5/1037—Treatment planning systems taking into account the movement of the target, e.g. 4D-image based planning
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***,包括加速度传感器,用于检测人体体表由呼吸运动产生的胸腹部位置变化,得到人体加速度的信息;信号放大器,用于将通过加速度传感器测出的人体体表胸腹部的运动信号进行放大处理;TTL串口,用于加速度传感器和上位机的连接并实现运动信号的信息传输;上位机,用于实时地显示并记录加速度,输出的加速度的数据包经数据滤波、积分处理,可得到体表呼吸运动位移数据,可为探究人体呼吸运动规律提供一定的数据来源。相比传统的用于检测体表信息的光学跟踪、电磁定位跟踪和视觉等方式,该测量***结构简单,且具有良好的经济性。
Description
技术领域
本发明属于医疗技术领域,特别是一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***。
背景技术
放疗技术可以通过放射源释放出的射线来消灭肿瘤细胞,但由于人体呼吸运动会导致体内肿瘤靶区的位置发生变化,从而影响手术精度。实时跟踪技术可以通过同步获取体内肿瘤和体表的运动数据建立相关性模型,并预测体表的运动信息,然后通过预测的体表的信息由相关性模型推算出体内的肿瘤运动信息,实现对肿瘤的同步跟踪。
为了建立相关性模型,目前可以通过光学跟踪、电磁定位跟踪和视觉等方式进行体表呼吸运动的测量,但是它们的***结构复杂,且不具有良好的经济性,因此,提供一种结构简单,且具有良好的经济性的体表呼吸运动测量***是具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***。
本发明的一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***,它包括加速度传感器,用于检测人体体表由呼吸运动产生的胸腹部位置变化,得到人体加速度的信息;信号放大器,用于将通过加速度传感器测出的人体体表胸腹部的运动信号进行放大处理;TTL串口,用于加速度传感器和上位机的连接并实现运动信号的信息传输;上位机,用于实时地显示并记录加速度。
作为优选,所述的上位机可以设置回转频率,以适应匹配体内肿瘤的运动数据,为后续的相关性模型提供一定的数据来源。
作为优选,所述的上位机可以输出加速度信息,输出的加速度的数据包经数据滤波、积分处理,可得到体表呼吸运动的位移数据。
本发明的有益效果为:
(1)该测量***中的上位机可以设置回转频率,以适应匹配体内肿瘤的运动数据,为后续的相关性模型提供一定的数据来源。
(2)该测量***中的上位机可以将人体胸部部加速度信息实时地显示、记录,并且通过滤波、积分处理,可以获取得到人体胸腹部的位移信息。
(3)该测量***结构简单,具有良好的经济性。
附图说明:
为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***图;
图2为基于加速度传感器的体表呼吸运动测量流程图;
图3为加速度信息采集和数据处理流程图。
具体实施方式:
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1:如图1、图2、图3所示,本发明具体实施方式采用以下技术方案:一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***,它包括加速度传感器,用于检测人体体表由呼吸运动产生的胸腹部位置变化,得到人体加速度的信息;信号放大器,用于将通过加速度传感器测出的人体体表胸腹部的运动信号进行放大处理;TTL串口,用于加速度传感器和上位机的连接并实现运动信号的信息传输;上位机,用于实时地显示并记录加速度。
进一步的,所述的上位机可以设置回转频率,以适应匹配体内肿瘤的运动数据,为后续的相关性模型提供一定的数据来源。
进一步的,所述的上位机可以输出加速度信息,输出的加速度的数据包经数据滤波、积分处理,可得到体表呼吸运动的位移数据。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围有所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***,其特征在于:它包括加速度传感器,用于检测人体体表由呼吸运动产生的胸腹部位置变化,得到人体加速度的信息;信号放大器,用于将通过加速度传感器测出的人体体表胸腹部的运动信号进行放大处理;TTL串口,用于加速度传感器和上位机的连接并实现运动信号的信息传输;上位机,用于实时地显示并记录加速度。
2.根据权利要求1所述的一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***,其特征在于:所述的上位机可以设置回转频率,以适应匹配体内肿瘤的运动数据,为后续的相关性模型提供一定的数据来源。
3.根据权利要求1所述的一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量***,其特征在于:所述的上位机可以输出加速度信息,输出的加速度的数据包经数据滤波、积分处理,可得到体表呼吸运动的位移数据。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910316694.2A CN109965884A (zh) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | 一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910316694.2A CN109965884A (zh) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | 一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109965884A true CN109965884A (zh) | 2019-07-05 |
Family
ID=67085346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910316694.2A Pending CN109965884A (zh) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | 一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109965884A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110720916A (zh) * | 2019-08-26 | 2020-01-24 | 南京睿蜂健康医疗科技有限公司 | 一种便携式呼吸门控***及方法 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101623198A (zh) * | 2008-07-08 | 2010-01-13 | 深圳市海博科技有限公司 | 动态肿瘤实时跟踪方法 |
CN101628154A (zh) * | 2008-07-16 | 2010-01-20 | 深圳市海博科技有限公司 | 基于预测的图像引导跟踪方法 |
CN101785659A (zh) * | 2009-10-16 | 2010-07-28 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种便携式通用生物信号获取和分析***及方法 |
US7822176B2 (en) * | 2006-12-14 | 2010-10-26 | Byong Yong Yi | Treatment-speed regulated tumor-tracking |
CN102046076A (zh) * | 2008-04-03 | 2011-05-04 | Kai医药公司 | 非接触式生理运动传感器及其使用方法 |
WO2012129804A1 (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 程鑫实业股份有限公司 | 位移量测装置、方法及放射治疗辅助*** |
TWI423787B (zh) * | 2011-03-31 | 2014-01-21 | Zensim Entpr Co Ltd | 放射治療輔助系統及位移量測方法 |
CN103608845A (zh) * | 2011-06-21 | 2014-02-26 | 皇家飞利浦有限公司 | 呼吸运动确定装置 |
CN104220132A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-12-17 | 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 | 一种呼吸跟踪装置及放射治疗*** |
CN104644156A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-27 | 清华大学深圳研究生院 | 基于fpga和高速串口的多通道心内电信号采集*** |
CN106175761A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-07 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种同步检测触觉刺激力和肌电信号的触觉检测装置 |
CN106859596A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-20 | 山东海天智能工程有限公司 | 可穿戴式新生儿惊厥监控*** |
CN109498022A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-22 | 西安理工大学 | 一种基于光电容积脉搏波的呼吸频率提取方法 |
-
2019
- 2019-04-19 CN CN201910316694.2A patent/CN109965884A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7822176B2 (en) * | 2006-12-14 | 2010-10-26 | Byong Yong Yi | Treatment-speed regulated tumor-tracking |
CN102046076A (zh) * | 2008-04-03 | 2011-05-04 | Kai医药公司 | 非接触式生理运动传感器及其使用方法 |
CN101623198A (zh) * | 2008-07-08 | 2010-01-13 | 深圳市海博科技有限公司 | 动态肿瘤实时跟踪方法 |
CN101628154A (zh) * | 2008-07-16 | 2010-01-20 | 深圳市海博科技有限公司 | 基于预测的图像引导跟踪方法 |
CN101785659A (zh) * | 2009-10-16 | 2010-07-28 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种便携式通用生物信号获取和分析***及方法 |
TWI423787B (zh) * | 2011-03-31 | 2014-01-21 | Zensim Entpr Co Ltd | 放射治療輔助系統及位移量測方法 |
WO2012129804A1 (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 程鑫实业股份有限公司 | 位移量测装置、方法及放射治疗辅助*** |
CN103608845A (zh) * | 2011-06-21 | 2014-02-26 | 皇家飞利浦有限公司 | 呼吸运动确定装置 |
CN104220132A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-12-17 | 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 | 一种呼吸跟踪装置及放射治疗*** |
CN104644156A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-27 | 清华大学深圳研究生院 | 基于fpga和高速串口的多通道心内电信号采集*** |
CN106175761A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-07 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种同步检测触觉刺激力和肌电信号的触觉检测装置 |
CN106859596A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-20 | 山东海天智能工程有限公司 | 可穿戴式新生儿惊厥监控*** |
CN109498022A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-22 | 西安理工大学 | 一种基于光电容积脉搏波的呼吸频率提取方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
MASAMI SATO等: "《Detection of the number of the respiration through employing a 3-axis accelerometer》", 《ENGINEERING & COMPUTING》 * |
史少华等: "《基于分离有限状态模型的呼吸预测算法》", 《清华大学学报》 * |
孟晓亮: "《三维傅里叶变换人体胸腹表面测量方法研究》", 《医药卫生科技辑》 * |
曹文,司高潮等: "《基于ADXL355加速度传感器的人体呼吸位移测量》", 《医疗卫生装备》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110720916A (zh) * | 2019-08-26 | 2020-01-24 | 南京睿蜂健康医疗科技有限公司 | 一种便携式呼吸门控***及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Arlotto et al. | An ultrasonic contactless sensor for breathing monitoring | |
WO2019085805A1 (zh) | 无接触颈部呼吸和脉搏信号的检测方法、装置及成像设备 | |
CN106333700B (zh) | 医学成像设备及其操作方法 | |
CN105701331A (zh) | 计算机辅助诊断设备和计算机辅助诊断方法 | |
Janjic et al. | SAFE: A novel microwave imaging system design for breast cancer screening and early detection—Clinical evaluation | |
CN108024780B (zh) | 针对使用超声的四维计算机断层摄影成像的呼吸运动补偿 | |
Michler et al. | A clinically evaluated interferometric continuous-wave radar system for the contactless measurement of human vital parameters | |
JP2014528333A (ja) | 心臓のイメージング方法 | |
US20140146936A1 (en) | Method and system for gated radiation therapy | |
EP3132420B1 (en) | Medical imaging apparatus and method of operating the same | |
Kenny | Assessing fluid intolerance with Doppler ultrasonography: a physiological framework | |
Sinharay et al. | The ultrasonic directional tidal breathing pattern sensor: Equitable design realization based on phase information | |
Breitkopf et al. | Lung sonography in critical care medicine | |
CN109965884A (zh) | 一种基于加速度传感器的体表呼吸运动测量*** | |
CN110220943A (zh) | 一种智能便携的肺癌循环肿瘤细胞检测装置 | |
Centonze et al. | Feature extraction using MS Kinect and data fusion in analysis of sleep disorders | |
Hoffmann et al. | Pilot study: Magnetic motion analysis for swallowing detection using MEMS cantilever actuators | |
CN105050502B (zh) | 用于根据图像数据确定呼吸体积信号的装置和方法 | |
Pahlavan et al. | A novel cyber physical system for 3-D imaging of the small intestine in vivo | |
Isaieva et al. | Measurement of tongue tip velocity from real-time MRI and phase-contrast cine-MRI in consonant production | |
WO2016065710A1 (zh) | 基于平面波超声成像的声带振动成像与测量***及方法 | |
Wichum et al. | Depth-Based Measurement of Respiratory Volumes: A Review | |
Nazir et al. | Surface imaging for real‐time patient respiratory function assessment in intensive care | |
Platz Batista da Silva et al. | Different ultrasound shear wave elastography techniques as novel imaging-based approaches for quantitative evaluation of hepatic steatosis—preliminary findings | |
Goda et al. | Novel phonography-based measurement for fetal breathing movement in the third trimester |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190705 |