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申请/专利权人：北京驰马特图像技术有限公司

摘要：本发明实施例提供的一种C形臂X射线剂量控制设备及系统，该C形臂X射线剂量控制设备包括：信号探测器、信号处理设备以及X射线控制设备；所述信号探测器与所述信号处理设备电连接，所述信号处理设备与所述X射线控制设备电连接，所述信号探测器用于接收生物信号，所述信号处理设备用于根据所述生物信号显示识别结果，所述X射线控制设备用于根据所述识别结果控制X射线的剂量。通过该C形臂X射线剂量控制设备及系统，能够主动地减少X射线给医生带来的不必要的伤害。

主权项：1.一种C形臂X射线剂量控制设备，其特征在于，包括：信号探测器、信号处理设备以及X射线控制设备；所述信号探测器与所述信号处理设备电连接，所述信号处理设备与所述X射线控制设备电连接，所述信号探测器用于接收生物信号，所述信号处理设备用于根据所述生物信号显示识别结果，所述X射线控制设备用于根据所述识别结果控制X射线的剂量；所述X射线控制设备包括控制器以及X射线帧率调节器，所述控制器与所述X射线帧率调节器电连接；其中，所述控制器，用于在接收到主刀大夫的识别结果，并根据所述识别结果判断主刀大夫是否正对所述信号处理设备的显示器；若所述主刀大夫正对所述信号处理设备的显示器，控制所述X射线帧率调节器调节X射线发射装置以12帧发射X射线；若所述主刀大夫与所述信号处理设备的显示器呈现有一定的偏斜角，根据偏斜角控制所述X射线帧率调节器，以使所述X射线帧率调节器基于预先保存的角度与X射线发射频率的关系调节X射线发射装置；所述信号探测器包括电动云台、面探测器以及点探测器，所述电动云台分别与所述面探测器以及所述点探测器电连接；所述面探测器，用于对主刀大夫的脸型进行探测，并将探测数据发生给所述信号处理设备；所述点探测器，用于对主刀大夫的面部标记点进行探测，并将探测数据发生给所述信号处理设备，其中，所述信号处理设备将接收到的所述面探测器以及所述点探测器的探测数据进行整合，得到主刀大夫的识别结果；所述电动云台预先保存主刀大夫的面部图像，并且在所述面部图像上添加标记点，并将主刀大夫的生物特征与该面部图像形成生物指标；当主刀大夫站在所述电动云台的正前方时，所述电动云台根据所述面探测器和所述点探测器探测的主刀大夫的生物指标在预先保存在内部数据库内的多组数据进行匹配，查找到与主刀大夫对应的生物指标，并根据查找到的生物指标调整适合主刀大夫的舒适度高度。

全文数据：C形臂X射线剂量控制设备及系统技术领域[0001]本发明涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种C形臂X射线剂量控制设备及系统。背景技术[0002]C型臂X射线机，因其外形类似英文字母C，故被称为C型臂X射线机，简称为C臂机，主要用于骨科及微创介入手术中的X线定位观察实施手术工作。其组成部分为C臂机架、X射线发生组件、数字影像链、X射线控制器等组成。主要物理原理是利用X射线的穿透特性。[0003]X射线照射到生物机体时，可使生物细胞受到抑制、破坏甚至坏死，致使机体发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变。因此，X射线可用于治疗人体的某些疾病，特别是肿瘤的治疗。但是在利用X射线的同时，还可能导致正常机体脱发、皮肤烧伤、工作人员视力障碍，白血病等问题，因此，在应用X射线的同时，也应注意其对正常机体的伤害，注意采取防护措施。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种C形臂X射线剂量控制设备及系统，其能够主动地减少X射线给医生带来的不必要的伤害。[0005]本发明的实施例是这样实现的：[0006]第一方面，本发明实施例提供一种C形臂X射线剂量控制设备，其包括信号探测器、信号处理设备以及X射线控制设备;所述信号探测器与所述信号处理设备电连接，所述信号处理设备与所述X射线控制设备电连接，所述信号探测器用于接收生物信号，所述信号处理设备用于根据所述生物信号显示识别结果，所述X射线控制设备用于根据所述识别结果控制X射线的剂量。[0007]在本发明较佳的实施例中，所述信号探测器包括电动云台、面探测器以及点探测器，所述电动云台分别与所述面探测器以及所述点探测器电连接。[0008]在本发明较佳的实施例中，所述信号处理设备包括处理器以及显示器，所述处理器与所述显示器电连接。[0009]在本发明较佳的实施例中，X射线控制设备包括控制器以及X射线帧率调节器，所述控制器与所述X射线帧率调节器电连接。[0010]在本发明较佳的实施例中，所述C形臂X射线剂量控制设备还包括逆变器，所述逆变器与所述X射线控制设备电连接。[0011]在本发明较佳的实施例中，所述C形臂X射线剂量控制设备还包括球管，所述球管与所述逆变器电连接，所述逆变器用于根据所述X射线控制设备调节所述球管的X射线发射量。[0012]第二方面，本发明较佳的实施例提供一种C形臂X射线剂量控制系统，所述系统包括上述任一实施方式所述的C形臂X射线剂量控制设备以及信号发生器，所述系统作用于C形臂X射线机，所述信号发生器用于粘贴在医生体表发出生物信号，所述信号探测器用于接收所述信号发生器发出的生物信号。[0013]在本发明较佳的实施例中，所述信号发生器所发出的所述生物信号形成60度的视野弧面。[0014]在本发明较佳的实施例中，所述信号发生器包括发射电路板、电池以及粘性物质，所述发射电路板与所述电池电连接，所述粘性物质与所述电路板连接。[0015]在本发明较佳的实施例中，所述粘性物质是双面胶。[0016]本发明实施例的有益效果是:本发明实施例提供了一种C形臂X射线剂量控制设备及系统，该C形臂X射线剂量控制设备包括:信号探测器、信号处理设备以及X射线控制设备；所述信号探测器与所述信号处理设备电连接，所述信号处理设备与所述X射线控制设备电连接，所述信号探测器用于接收生物信号，所述信号处理设备用于根据所述生物信号显示识别结果，所述X射线控制设备用于根据所述识别结果控制X射线的剂量。通过该设备，可以通过生物感应，减少不必要或者无效的X射线时间，在不影响手术正常效果的前提下，科学地控制X射线剂量、出束频率及出束时间，从而主动地减少射线的伤害，防护医护人员和患者。[0017]本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明[0018]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。[0019]图1是本发明第一实施例提供的一种C形臂X射线剂量控制设备的结构示意图；[0020]图2是本发明第一实施例提供的一种C形臂X射线剂量控制设备的结构框图；[0021]图3是本发明第一实施例提供的一种C形臂X射线剂量控制设备的局部结构框图；[0022]图4是本发明第一实施例提供的另一种C形臂X射线剂量控制设备的结构示意图；[0023]图5是本发明第二实施例提供的一种C形臂X射线剂量控制系统的结构示意图。[0024]图标：100—C形臂X射线剂量控制设备；110—信号探测器；111一电动云台；112—面探测器；113—点探测器；120—信号处理设备；121—处理器；122—显示器；130—X射线控制设备；131—控制器；132—X射线帧率调节器；140—逆变器；150—球管;200—C形臂X射线剂量控制系统;210—信号发生器;300—手术床;400—主刀大夫。具体实施方式[0025]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0026]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0027]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0028]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0029]此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。[0030]在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0031]第一实施例[0032]请参照图1以及图2,本实施例提供一种C形臂X射线剂量控制设备100,其包括信号探测器110、信号处理设备120以及X射线控制设备130。[0033]其中，所述信号探测器110与所述信号处理设备120电连接，所述信号处理设备120与所述X射线控制设备130电连接。[0034]所述信号探测器110用于接收生物信号，所述信号处理设备120用于根据所述生物信号显示识别结果，所述X射线控制设备130用于根据所述识别结果控制X射线的出线剂量。[0035]进一步地，请参看图3,所述信号探测器110可以包括电动云台111、面探测器112以及点探测器113,所述电动云台111分别与所述面探测器112以及所述点探测器113电连接。[0036]其中，所述电动云台111内可以预先保存主刀大夫400使用X射线人员）的面部图像并且在所述面部图像上添加标记点，同时，电动云台111将主刀大夫400的脸型、身高等生物特征与该面部图像形成生物指标。[0037]当主刀大夫400在手术开始前，可以站在电动云台111的正前方，使得电动云台111根据主刀大夫400的身高、脸型等生物指标进行在预先保存在内部数据库内的多组数据进行匹配，从而查找到与主刀大夫400对应的生物指标。当查找到配对的生物指标后，电动云台111根据生物指标调整适合主刀大夫400舒适度的高度，从而使得面探测器112和点探测器113反馈的数据尽量准确。[0038]其中，面探测器112以及点探测器113可以是对信号发生装置发出的信号进行识别的一类仪器，例如红外线识别仪器等。于本实施中，面探测器112用于对主刀大夫400的脸型进行探测，称为点对面探测；点探测器113用于对主刀大夫400的面部标记点进行探测，称为点对点探测。通过点对面和点对点的探测，使得C形臂X射线剂量控制设备100的控制更加精准，特别是手术室内医护人员随时流动的骨科手术，准确度更高。在成型的产品中，还可以根据设备的反应速度、精度等分为微创介入型骨科型。值得指出的是，单一的点对点探测只适用于骨科。[0039]当面探测器112以及点探测器113获取到探测数据后，可以得到将探测数据发送给信号处理设备120。[0040]所述信号处理设备120可以包括处理器121以及显示器122,所述处理器121与所述显示器122电连接。[0041]所述处理器121接收到面探测器112以及点探测器113的探测数据后，可以将数据进行整合，并通过显示器122实时显示主刀大夫400的生物探测结果。[0042]所述X射线控制设备130可以包括控制器131以及X射线帧率调节器132,所述控制器131与所述X射线帧率调节器132电连接。[0043]控制器131在接收到主刀大夫400的生物探测结果后，可以根据生物探测结果判断主刀大夫400是否是正对信号处理设备120的显示器122。若主刀大夫400是正对显示器122与显示器122之间的角度为小于±15°，则控制器131可以向X射线帧率调节器132发出全频率发射的信号，使得X射线帧率调节器132调节X射线发射装置的发射频率为12帧，从而使得与X射线帧率调节器132连接的X射线发射装置处于关闭完全开启状态;若主刀大夫400与显示器122呈现有一定的偏斜角，那么控制器131根据偏斜角，控制X射线帧率调节器132,使得X射线帧率调节器132按照预先保存的角度与X射线发射频率的关系调节X射线发射装置。其中，主刀大夫400与显示器122之间的偏斜角即为图1中的角α角度，偏斜角与X射线发射频率的关系可以参加下表：[0044][0045]更进一步地，请参看图4,所述C形臂X射线剂量控制设备100还可以包括逆变器140,所述逆变器140与所述C形臂X射线剂量控制设备100电连接。[0046]逆变器140为X射线产生的驱动装置，可以接收X射线帧率调节器132的数字调节信号，并将数字调节信号逆变成模拟量。[0047]更进一步地，所述C形臂X射线剂量控制设备100还可以包括球管150,所述球管150与所述逆变器140电连接。[0048]球管150是X射线发射装置，所述逆变器140可以根据逆变成后的模拟量驱动述球管150的X射线发射量，例如是发射12帧X射线还是发射8帧X射线。[0049]本发明提供的C形臂X射线剂量控制设备100的工作原理是:该C形臂X射线剂量控制设备100包括:信号探测器110、信号处理设备120以及X射线控制设备130。所述信号探测器110与所述信号处理设备120电连接，所述信号处理设备120与所述X射线控制设备130电连接，所述信号探测器110用于接收生物信号，所述信号处理设备120用于根据所述生物信号显示识别结果，所述X射线控制设备130用于根据所述识别结果控制X射线的剂量。通过该设备，可以通过生物感应，减少不必要或者无效的X射线时间，在不影响手术正常效果的前提下，科学地控制X射线剂量、出束频率及出束时间，从而主动地减少X射线的伤害，防护医护人员和患者。即使在X射线工作人员技术不够熟练，也能避免必要的照射，尽量减少接触时间。[0050]第二实施例[0051]请参照图5,本实施例提供一种C形臂X射线剂量控制系统200,其包括第一实施例任一实施方式所述的C形臂X射线剂量控制设备100以及信号发生器210。[0052]C形臂X射线剂量控制系统200作用于C形臂X射线机，所述信号发生器210用于粘贴在医生体表，从而发出生物信号，所述信号探测器110用于接收所述信号发生器210发出的生物信号。[0053]其中，所述信号发生器210可以包括发射电路板、电池以及粘性物质，所述发射电路板与所述电池电连接，所述粘性物质与所述电路板连接。进一步地，信号发生器210可以通过所述粘性物质在医生进行手术之前，粘贴在医生的体表或者帽子上。[0054]其中，所述粘性物质是双面胶。[0055]所述信号发生器210所发出的所述生物信号可以形成60度的视野弧面。[0056]综上所述，本发明实施例提供一种C形臂X射线剂量控制设备100及C形臂X射线剂量控制系统200,该C形臂X射线剂量控制设备100包括:信号探测器110、信号处理设备120以及X射线控制设备130。所述信号探测器110与所述信号处理设备120电连接，所述信号处理设备120与所述X射线控制设备130电连接，所述信号探测器110用于接收生物信号，所述信号处理设备120用于根据所述生物信号显示识别结果，所述X射线控制设备130用于根据所述识别结果控制X射线的剂量。通过该设备，可以通过生物感应，减少不必要或者无效的X射线时间，在不影响手术正常效果的前提下，科学地控制X射线剂量、出束频率及出束时间，从而主动地减少X射线的伤害，防护医护人员和患者。即使在X射线工作人员技术不够熟练，也能避免必要的照射，尽量减少接触时间。[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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。

权利要求：1.一种C形臂X射线剂量控制设备，其特征在于，包括:信号探测器、信号处理设备以及X射线控制设备;所述信号探测器与所述信号处理设备电连接，所述信号处理设备与所述X射线控制设备电连接，所述信号探测器用于接收生物信号，所述信号处理设备用于根据所述生物信号显示识别结果，所述X射线控制设备用于根据所述识别结果控制X射线的剂量。2.根据权利要求1所述的C形臂X射线剂量控制设备，其特征在于，所述信号探测器包括电动云台、面探测器以及点探测器，所述电动云台分别与所述面探测器以及所述点探测器电连接。3.根据权利要求1所述的C形臂X射线剂量控制设备，其特征在于，所述信号处理设备包括处理器以及显示器，所述处理器与所述显示器电连接。4.根据权利要求1所述的C形臂X射线剂量控制设备，其特征在于，所述X射线控制设备包括控制器以及X射线帧率调节器，所述控制器与所述X射线帧率调节器电连接。5.根据权利要求1所述的C形臂X射线剂量控制设备，其特征在于，所述C形臂X射线剂量控制设备还包括逆变器，所述逆变器与所述X射线控制设备电连接。6.根据权利要求5所述的C形臂X射线剂量控制设备，其特征在于，所述C形臂X射线剂量控制设备还包括球管，所述球管与所述逆变器电连接，所述逆变器用于根据所述X射线控制设备调节所述球管的X射线发射量。7.—种C形臂X射线剂量控制系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1一6任一所述的C形臂X射线剂量控制设备以及信号发生器，所述系统作用于C形臂X射线机，所述信号发生器用于粘贴在医生体表发出生物信号，所述信号探测器用于接收所述信号发生器发出的生物信号。8.根据权利要求7所述的C形臂X射线剂量控制系统，其特征在于，所述信号发生器所发出的所述生物信号形成60度的视野弧面。9.根据权利要求7所述的C形臂X射线剂量控制系统，其特征在于，所述信号发生器包括发射电路板、电池以及粘性物质，所述发射电路板与所述电池电连接，所述粘性物质与所述电路板连接。10.根据权利要求9所述的C形臂X射线剂量控制系统，其特征在于，所述粘性物质是双面胶。

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