CN110301925A - 一种方便调整各部件物理对齐的x光成像*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于X射线应用技术领域，公开了一种方便调整各部件物理对齐的X光成像***。本发明包括射线源端、射线接收端、万向调节机构及立柱调节机构，还包括分别与射线源端、射线接收端、万向调节机构及立柱调节机构通信连接的控制模块。本发明中的射线源端到射线接收端的距离可以连续变化，空间位置可调整，射线源端发出的X射线入射到射线接收端的角度可变，实现调整X光成像***的各部物理对齐的目的，使用便捷，提高了X射线图像的成片质量，且避免人体受到不必要的辐射，适于推广使用。
Description
技术领域
本发明属于X光应用技术领域，具体涉及一种方便调整各部件物理对齐的X光成像***。
背景技术
X光影像可以使医生对病人体内的组织器官的结构情况有一个直观的了解。现有的X光成像***由三个部分组成，分别为射线源端及其附属组件部分、射线接收端及其附属组件部分、以及其他模块部分；其中，射线源端部分和射线接收端部分有三种联动方式：完全不联动，在拍摄X光影像时需要分别调整这两部分的位置；通过支架等物理结构联动，从而在同一方向上做相同距离的移动；射线源端和射线接收端位置固定且不能改变。
但是，现有的X光成像***存在以下缺点：
a.通过物理结构联动的X光成像***整体耦合度过高，如果其中一部分发生故障，很难准确地定位故障原因，且整体结构复杂，价格昂贵，不利于安装和维护；
b.对于射线源端和射线接收端完全不联动的现有X光成像***，射线源端和射线接收端一般只能由X光技师手动调整位置，为了保证射线源端和射线接收端在高度上保持一致，X光技师需要分别调整两部分的位置，操作繁琐，且误差较大；
c.射线源端和射线接收端位置均固定的X光成像***只能通过调整待拍摄物体自身的位置从而保证待拍摄物体中心和射线源端中心、射线接收端中心物理对齐，同样存在误差较大的情况，当对X射线入射角度、距离等有特殊要求时，不能满足需求；
d.现有技术中没有射线源端发出的X射线非垂直入射到射线接收端的情况，且射线源端到射线接收端之间的距离不能够连续变化，不够灵活。
发明内容
本发明目的在于提供一种方便调整各部件物理对齐的X光成像***；本发明解决了现有的X光成像***耦合程度过高或过低、硬件的位置和姿态的调整方法不够灵活、不便于使用、智能化与自动化程度低等问题；本发明中的射线源端到射线接收端的距离可以连续变化，空间位置可调整，射线源端发出的X射线入射到射线接收端的角度可变，本发明通过获取自然光图像，得到计算出病人待检测部位的中心点、射线接收端中心点及射线源端中心点，然后结合射线源端角度(即射线源端平面法向量与射线接收端平面法向量的夹角)、射线源端到空间中物体表面的距离，实现调整X光成像***的各部物理对齐的目的。
本发明所采用的技术方案为：
一种方便调整各部件物理对齐的X光成像***，包括射线源端、射线接收端、万向调节机构及立柱调节机构，还包括分别与射线源端、射线接收端、万向调节机构及立柱调节机构通信连接的控制模块；
射线源端，用于获取自然光图像、距离信息及角度信息，并用于发出X射线和激光图样；
射线接收端，用于接收射线源端发出的X射线并输出X光影像；
万向调节机构，用于调节射线源端空间位置，并调节射线源端发出的X射线与射线接收端之间的角度；
立柱调节机构，用于调节射线接收端的高度；
控制模块，用于接收自然光图像、距离信息及角度信息后计算射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息及射线源端的角度信息，然后根据射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息及射线源端的角度信息控制万向调节机构及立柱调节机构启停。
作为优选，上述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***还包括与控制模块通信连接的显示端；所述的显示端用于显示自然光图像、距离信息、角度信息、射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息和/或射线源端的角度信息。
作为优选，所述的射线源端包括壳体，还包括均嵌设于壳体上且光野区域一致的激光源及X射线源，还包括均嵌设于壳体上且分别与控制模块通信连接的图像采集装置、测距装置及角度测量装置；所述的图像采集装置用于获取自然光图像，所述的测距装置用于获取多个预设参考点之间的距离信息；所述的角度测量装置用于获取激光源及X射线源的运行角度。
作为优选，所述的射线源端还包括设置于壳体的开口处的束光器；所述的束光器用于控制激光源及X射线源的光野区域；所述的束光器与控制模块通信连接。
作为优选，所述的射线源端还包括与控制模块通信连接且与X射线源连接的高压发生器；所述的高压发生器用于为X射线源提供工作电压。
作为优选，所述的射线源端还包括设置于壳体上的手动调节支架；所述的手动调节支架用于手动调节壳体的空间位置。
作为优选，所述的控制模块还用于检测自然光图像中的人体关键点、激光图样关键点及射线接收端关键点，并计算待检测部位的中心点、X射线源端的中心点及射线接收端的中心点。
作为优选，所述的射线接收端包括平板探测器及包裹设置于平板探测器外侧的盒体；所述的盒体的底部与立柱调节机构固定连接；所述的盒体上预设有2个以上关键点；所述的射线接收端关键点为2个以上的盒体关键点。
作为优选，所述的射线接收端还包括手扶支架；所述的手扶支架上设置有2个以上的支架备用关键点；当自然光图像中未检测到盒体关键点时，将支架备用关键点作为射线接收端关键点。
作为优选，所述的立柱调节机构包括立杆、电机及与电机的输出端配合安装的传动组件；所述的盒体的底部与传动组件固定连接；所述的电机与控制模块通信连接。
作为优选，所述的万向调节机构采用万向臂；所述的测距装置采用激光测距仪或双目相机；所述的角度测量装置采用陀螺仪。
作为优选，所述的传动组件
本发明的有益效果为：
1)本发明中的射线源端到射线接收端的距离可以连续变化，空间位置可调整，射线源端发出的X射线入射到射线接收端的角度可变，本发明通过获取自然光图像，得到计算出病人待检测部位的中心点、射线接收端中心点及射线源端中心点，然后结合射线源端角度(即射线源端平面法向量与射线接收端平面法向量的夹角)、射线源端到空间中物体表面的距离，实现调整X光成像***的各部物理对齐的目的，使用便捷，提高了X射线图像的成片质量，且避免人体受到不必要的辐射，适于推广使用；
2)本发明中各个部分的关键点的位置信息可以直观地展示给X光技师，避免由于经验不足导致的无法准确调整X光成像***各个部件位置的情况，实现了多角度、多距离拍摄X光影像，更加灵活，便于使用；
3)本发明的整个***采用软件耦合的方式联动射线源端和射线接收端，摆脱了复杂的物理结构，降低了制造、维护以及管理成本；
4)避免了无耦合方式的X光成像***使用繁琐，不便于准确调整组件位置的缺点，以及固定射线源端和射线接收端情况下带来的不便于使用的问题。
本发明的其他有益效果将在具体实施方式中详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例1中方便调整各部件物理对齐的X光成像***的结构示意图。
图2是实施例1中方便调整各部件物理对齐的X光成像***的透视示意图。
图3是实施例11中方法的流程框图。
图4是实施例11中的十字形的激光图样及其关键点示意图。
图5是实施例12中的射线接收端及其关键点示意图。
图6是实施例12中的人体及其关键点示意图。
图7是实施例12中示例1的示意图。
图8是实施例12中示例2的示意图。
图9是实施例9中传动组件的结构示意图。
图中，101-X射线源，102-角度测量装置，103-束光器，104-激光源，105-图像采集装置，106-测距装置，107-手动调节支架，108-万向调节机构；201-立柱调节机构，202-手扶支架，203-盒体，204-平板探测器，205-电机，206-滑轨，207-丝杆，208-滑块，209-滑台，210-过渡支架；300-控制模块；400-显示端。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本发明公开的功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本发明阐述的实施例中。
应当理解，本发明使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发明的示例实施例。若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本发明中被使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。
应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如，取决于所涉及的功能/动作，实际上可以实质上并发地执行，或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。
应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出***，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。
实施例1
如图1-2所示，一种方便调整各部件物理对齐的X光成像***，包括射线源端、射线接收端、万向调节机构及立柱调节机构，还包括分别与射线源端、射线接收端、万向调节机构及立柱调节机构通信连接的控制模块；
射线源端，用于获取自然光图像、距离信息及角度信息，并用于发出X射线和激光图样；
射线接收端，用于接收射线源端发出的X射线并输出X光影像；
万向调节机构，用于调节射线源端空间位置，并调节射线源端发出的X射线与射线接收端之间的角度；
立柱调节机构，用于调节射线接收端的高度；
控制模块，用于接收自然光图像、距离信息及角度信息后计算射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息及射线源端的角度信息，然后根据射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息及射线源端的角度信息控制万向调节机构及立柱调节机构启停。
本实施例中，使用射线源端利用射线源端在人体表面投射出激光图样，然后获取自然光图像，为各部件的位置信息计算提供理论基础，结合距离信息和角度信息即可得到射线源端中心点、人体中心点、射线接收端中心点在实际的三维空间中的位置和姿态，为后续进行各部件的位置调整提供理论依据；同时，通过万向调节机构及立柱调节机构的设置，避免了人工调节造成的误差。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中，实施例中所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***还包括与控制模块通信连接的显示端；显示端用于显示自然光图像、距离信息、角度信息、射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息和/或射线源端的角度信息。
实施例3
本实施例是在实施例2的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例2的区别在于：
本实施例中，射线源端包括壳体，还包括均嵌设于壳体上且光野区域一致的激光源及X射线源，还包括均嵌设于壳体上且分别与控制模块通信连接的图像采集装置、测距装置及角度测量装置；图像采集装置用于获取自然光图像，测距装置用于获取多个预设参考点之间的距离信息；角度测量装置用于获取激光源及X射线源的运行角度，其中，运行角度包括水平偏转角度及垂直俯仰角度。通过获取自然光照片、射线源端的角度及射线源端到空间中物体表面的距离，可以得出待检测部位的中心点、射线接收端的中心点、射线源端的中心点以及射线源端的角度；利用待检测部位的中心点、射线接收端的中心点、射线源端的中心点以及射线源端的角度，可以指导X光成像***中的对应部件做出位置调整及角度调整，避免了X光技师手动调整位置造成的操作繁琐且存在误差的问题。
需要说明的是，激光源用于发出激光图样，激光图样可以是任意形状；光野即为X射线照射到人体上的区域，本实施例中，光野为矩形状。
实施例4
本实施例在实施例1-3任一的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例1-3任一的区别在于：
本实施例中，射线源端还包括设置于壳体的开口处的束光器；束光器用于控制激光源及X射线源的光野区域；束光器与控制模块通信连接。
实施例5
本实施例是在实施例4的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例4的区别在于：
本实施例中，射线源端还包括与控制模块通信连接且与X射线源连接的高压发生器；高压发生器用于为X射线源提供工作电压。
作为其中一种优选的实施方式，射线源端还包括设置于壳体上的手动调节支架；手动调节支架用于手动调节壳体的空间位置。
实施例6
本实施例是在实施例1-5任一的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例1-5任一的区别在于：
本实施例中，控制模块还用于检测自然光图像中的人体关键点、激光图样关键点及射线接收端关键点，并计算待检测部位的中心点、X射线源端的中心点及射线接收端的中心点。
实施例7
本实施例是在实施例1-6任一的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例1-6任一的区别在于：
本实施例中，射线接收端包括平板探测器及包裹设置于平板探测器外侧的盒体；盒体的底部与立柱调节机构固定连接；盒体上预设有2个以上关键点；射线接收端关键点为2个以上的盒体关键点；其中，盒体包裹设置于平板探测器的四周及背侧。
实施例8
本实施例是在实施例7的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例7的区别在于：
本实施例中，射线接收端还包括手扶支架；手扶支架上设置有2个以上的支架备用关键点；当自然光图像中未检测到盒体关键点时，将支架备用关键点作为射线接收端关键点。
实施例9
本实施例是在实施例1-8任一的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例1-8任一的区别在于：
本实施例中，立柱调节机构包括立杆、电机及与电机的输出端配合安装的传动组件；盒体的底部与传动组件固定连接；电机与控制模块通信连接。
作为其中一种优选的实施方式，如图9所示，传动组件包括驱动件、滑轨、丝杆、滑块及滑台；滑轨有2个，其均设置于立杆内，且2个滑轨分别平行设置于丝杆的两侧；2个滑轨上分别滑动安装有1个以上的滑块，滑块与滑台固定连接；驱动件连接于立杆的内顶面，驱动件包括与电机电连接的驱动电路，电机的输出端与丝杆的上端固定连接；丝杆的下端与立杆的内底面；丝杆上螺纹连接有螺纹筒，螺纹筒与滑台固定连接；丝杆的下端与立杆内壁或内底面通过轴承活动连接；盒体的底部与滑台固定连接；驱动电路接收到来自控制模块的启停信号后，控制电机启停；电机运行时，带动丝杆转动，丝杆带动螺纹筒在做升降运动，由此即可实现射线接收端的高度调整。
作为另外一种优选的实施方式，在上述的传动组件的基础上，如图9所示，传动组件还包括过渡支架，过渡支架用于当滑台的安装孔位与盒体的安装孔位不对应时增加与盒体的安装孔位对应的新安装孔位，过渡支架设置于滑台与盒体之间。
实施例10
本实施例是在实施例1-9任一的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例1-9任一的区别在于：
本实施例中，万向调节机构采用万向臂；测距装置采用激光测距仪或双目相机；角度测量装置采用陀螺仪。
实施例11
如图3所示，本实施例在实施例1-10的基础上，提供一种方便调整各部件物理对齐的X光成像***的工作方法，即一种调整X光成像***中各部件物理对齐的方法，具体包括如下步骤：
获取当前待检测人体的待检测部位信息及摆位信息；
将预设的激光图样投射至当前待检测人体，并获取包括当前待检测人体、激光图样及平板探测器的自然光图像，然后检测得到当前自然光图像中的人体关键点信息、激光图样关键点信息及射线接收端关键点信息；其中，预设的激光图样可以为任何形状，例如图3所示的十字形。
获取当前待检测部位信息及摆位信息对应的参考点信息，并获取当前参考点信息对应的多个参考点之间的距离信息；
根据当前人体关键点信息、激光图样关键点信息、射线接收端关键点信息，得到当前待检测部位的中心点信息、X射线源端的中心点信息及射线接收端的中心点信息，并得到待检测部位中心点的空间位置信息、X射线源端中心点的空间位置信息及射线接收端中心点的空间位置信息；其中，人体关键点信息、激光图样关键点信息、射线接收端关键点信息均为预设信息；如图4所示，当激光图样为十字形时，图中数字1-5即为激光关键点。
根据待检测部位中心点的空间位置信息、X射线源端中心点的空间位置信息、射线接收端中心点信息的空间位置信息、参考点信息及距离信息，使得射线接收端的中心点、X射线源端的中心点及待检测部位的中心点三点共线。
实施例12
本实施例是在实施11的基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例11的区别在于：
本实施例中，空间位置信息包括高度信息及水平位置信息。
本实施例中，使得射线接收端的中心点、X射线源端的中心点及待检测部位的中心点三点共线后，射线接收端的中心点的高度、X射线源端的中心点的高度及待检测部位的中心点的高度均相同，且三点处于同一水平线。
本实施例中，射线接收端包括平板探测器及环绕平板探测器设置的盒体；盒体上设置有2个以上盒体关键点；射线接收端关键点为2个以上的盒体关键点。
本实施例中，射线接收端还包括手扶支架；手扶支架上设置有2个以上的支架备用关键点；当自然光图像中未检测到盒体关键点时，将支架备用关键点作为射线接收端关键点；如图5所示，当射线接收端包括扶手支架时，图中数字1-15即为射线接收端关键点；其中，射线接收端关键点包括盒体的四个顶点、盒体四边的中点以及平板探测器的中心点共9个关键点，还包括位于两侧的扶手支架上的6个关键点。
本实施例中，人体关键点信息包括部位关键点信息及关节关键点信息；其中，人体关键点信息是通过关键点检测算法得到的。需要说明的是，每一个人体关键点与人体的相应关节或部位都有明确的对应关系；人体关键点可以但不仅限于包括头、脖子、左右肩关节、左右肘关节、左右腕关节、左右髋关节、左右膝关节、左右踝关节、五官及手指各个关节等，例如图6所示，人体关键点共14处；图6中的数字1-14依次为头、脖子、左右肩关节、左右肘关节、左右腕关节、左右髋关节、左右膝关节及左右踝关节，上述14个关节是目前X射线成像中最常用的人体关键点。
作为其中一种优选的实施方式，拍摄人体的躯干部分(如胸腔、腰椎等)采用高分辨率网络模型HRNet(Deep High-Resolution Representation Learning for Human PoseEstimation)人体姿态估计算法实现。
作为另外一种优选的实施方式，拍摄人体的手部(手指、腕关节等)采用2D/3D手势关键点算法(Hand Keypoint Detection in Single Images using MultiviewBootstrapping)实现。
作为另外一种优选的实施方式，采用HRNet算法时，修改算法结构，使其输出同时包含人体关键点及激光图样的关键点的自然光图像。。
本实施例中，得到当前待检测部位中心点的空间位置信息、X射线源端中心点的空间位置信息及射线接收端中心点的空间位置信息后，将待检测部位中心点的空间位置信息、X射线源端中心点的空间位置信息及射线接收端中心点的空间位置信息包括输出至显示端，并将包括人体关键点、激光图样关键点及射线接收端关键点的自然光图像输出至显示端。
实施例11与实施例12中，通过结合距离信息及自然光图像中各个关键点信息，得到真实空间中射线源端中心点、人体待检测部位中心点及射线接收端中心点的位置关系，精确地对X光成像***中各部件进行位置调整，实现了各部件之间的物理对齐，消除X光技师使用肉眼判断后调整各部件位置带来的误差，提高了X射线图像的成片质量，且避免人体受到不必要的辐射；同时，本实施例中，各部件的物理对齐过程更加准确合理，产生的X射线图像中的对诊断有效的区域均能够很好地呈现，X射线成像质量更高，进一步便于后续的诊断。
举例说明实施例11与实施例12中如何实现各部件物理对齐的调整，如下所示：
示例1：
除了人体关键点，示例1中使用到的特殊关键点共计14个，包括激光图样关键点和射线接收端关键点，为人体拍摄X光图像的情景如图7所示，人体站立在射线接收端前，对当前人体进行自然光图像采集，射线源端内部安装的激光源在人体表面投影出十字形的激光图样，假设矩形ABCD为射线接收端的盒体，O为相机镜头光心，人体的表面处于同一平面α上，且矩形HIJK为矩形ABCD在α平面的以O为中心的中心投影，M、N、E分别为线段AD、BC、MN的中点，激光图样的交叉点为点S，亦为点O在平面α上的投影点，即线段OS⊥平面α，R为线段OS与线段MN的延长线的交点，人体待检测部位中心记为点T，T在线段PS上，点F为线段OE与平面α的交点，在图7所示的位置关系中，射线接收端的盒体对应的矩形ABCD的中心点E被人体遮挡，而边缘线段AD的中点M未被人体遮挡，为了确定射线接收端中心点E、人体待检测部位中心点T及射线源端中心点O是否在同一高度上，分别计算线段ER及线段ST的长度，若线段ER、线段ST的长度小于预设的长度，则认为射线接收端中心、人体待检测部位中心、射线源端中心处于同一高度，若三部分中心处于同一高度，则点E与点R重合，点T与点S重合，即点E、T、O三点共线。
获取距离信息的装置安装在点O的位置，由此可以获得点O到任意物体表面的距离(被遮挡的部分除外，例如图7中，无法测得线段OE与线段ON的长度，只能测得线段OF与线段OQ的长度)，示例1中获取的距离信息包括线段OM、线段OS、线段OF及线段OQ的长度。
射线接收端的盒体矩形ABCD的尺寸已知，即线段AB及线段BC长度已知，自然光图像成像的平面为平面α，即平面α内各个点之间的实际距离与自然光图像中相应点之间的像素距离成比例。
示例1中采用优化后的人体关键点检测算法，在计算人体关键点的同时，也会计算平板探测器盒中心点和激光图样中心点在自然光图像中的位置，即确定点F和点S在自然光图像中的位置。
由于线段OF与线段OS的长度已知，根据勾股定理可得：
记为线段FS在图像中的长度(单位为像素点个数)，由于α平面上两点间的实际距离和自然光图像中的像素距离成比例，则可得：
∠POS的角度为：
由于线段OM长度已知，故线段MR的长度为：
由上述即可得线段MR的长度为：
由于线段AB的长度已知，故根据线段MR的长度可得：
射线接收端的中心点在实际空间中的高度差为线段ER的长度，即为：
人体待检测部位中心点T与射线源端的中心点O的高度差为线段ST的长度，即为：
综上所述，当射线接收端运动到任意高度时，射线接收端中心点、人体待检测部位中心点、激光图样中心点在三维空间中的位置及高度差均可通过自然光图像和距离信息得出，当上述的高度差ER、ST小于阈值时，则认为三部件中心点处于同一高度，由此即实现了三部件的物理对齐的调整。
示例2：
当射线接收端做垂直上下运动时，上下盒体的边缘中点都有可能被遮挡，如图8所示，当前人体庞大，遮挡了盒体左右边缘，则可以用手扶支架上的支架备用关键点代替盒体的左右边中点的盒体关键点，根据左右边的中点或手扶支架的端点来计算三部分中心点的高度差，即采用支架备用关键点；点M与点N分别为手扶支架最左端端点和最右端端点，而非盒体左右边中点；此时，通过距离信息获取的实际长度的线段包括线段OM、线段OS及线段OF，且盒体及手扶支架的均尺寸已知；
根据勾股定理，射线接收端中心点E到相机中心点O的距离为线段OE的长度，具体为：
同理，线段FS的长度为：
由于△OER△OSF，可得：
通过上述3个公式，可得：
射线接收端中心点在实际空间中的高度差为线段ER的长度，即为：
由于α平面上两点间的实际距离和图像中的像素距离成比例，则：
由上述即可得人体待检测部位中心点T与射线源端的中心点O的高度差为线段ST的长度，即为：
综上所述，当射线接收端运动到任意高度时，射线接收端中心点、人体待检测部位中心点、激光图样中心点在三维空间中的位置及高度差均可通过自然光图像和距离信息得出，当上述的高度差ER、ST小于阈值时，则认为三部件中心点处于同一高度，由此即实现了三部件的物理对齐的调整。
以上所描述的实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (10)
1.一种方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：包括射线源端、射线接收端、万向调节机构及立柱调节机构，还包括分别与射线源端、射线接收端、万向调节机构及立柱调节机构通信连接的控制模块；
射线源端，用于获取自然光图像、距离信息及角度信息，并用于发出X射线和激光图样；
射线接收端，用于接收射线源端发出的X射线并输出X光影像；
万向调节机构，用于调节射线源端空间位置，并调节射线源端发出的X射线与射线接收端之间的角度；
立柱调节机构，用于调节射线接收端的高度；
控制模块，用于接收自然光图像、距离信息及角度信息后计算射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息及射线源端的角度信息，然后根据射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息及射线源端的角度信息控制万向调节机构及立柱调节机构启停。
2.根据权利要求1所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：还包括与控制模块通信连接的显示端；所述的显示端用于显示自然光图像、距离信息、角度信息、射线接收端的高度信息、射线源端的位置信息和/或射线源端的角度信息。
3.根据权利要求2所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：所述的射线源端包括壳体，还包括均嵌设于壳体上且光野区域一致的激光源及X射线源，还包括均嵌设于壳体上且分别与控制模块通信连接的图像采集装置、测距装置及角度测量装置；所述的图像采集装置用于获取自然光图像，所述的测距装置用于获取多个预设参考点之间的距离信息；所述的角度测量装置用于获取激光源及X射线源的运行角度。
4.根据权利要求3所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：所述的射线源端还包括设置于壳体的开口处的束光器；所述的束光器用于控制激光源及X射线源的光野区域；所述的束光器与控制模块通信连接。
5.根据权利要求4所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：所述的射线源端还包括与控制模块通信连接且与X射线源连接的高压发生器；所述的高压发生器用于为X射线源提供工作电压。
6.根据权利要求5所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：所述的控制模块还用于检测自然光图像中的人体关键点、激光图样关键点及射线接收端关键点，并计算待检测部位的中心点、X射线源端的中心点及射线接收端的中心点。
7.根据权利要求6所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：所述的射线接收端包括平板探测器及包裹设置于平板探测器外侧的盒体；所述的盒体的底部与立柱调节机构固定连接；所述的盒体上预设有2个以上关键点；所述的射线接收端关键点为2个以上的盒体关键点。
8.根据权利要求7所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：所述的射线接收端还包括手扶支架；所述的手扶支架上设置有2个以上的支架备用关键点；当自然光图像中未检测到盒体关键点时，将支架备用关键点作为射线接收端关键点。
9.根据权利要求8所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：所述的立柱调节机构包括立杆、电机及与电机的输出端配合安装的传动组件；所述的盒体的底部与传动组件固定连接；所述的电机与控制模块通信连接。
10.根据权利要求9所述的方便调整各部件物理对齐的X光成像***，其特征在于：所述的万向调节机构采用万向臂；所述的测距装置采用激光测距仪或双目相机；所述的角度测量装置采用陀螺仪。
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