一种可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备的制作方法

专利2023-11-21  97



1.本发明涉及移动式磁共振技术领域,尤其涉及一种可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备。


背景技术:

2.核磁共振成像设备是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量,在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,但在目前应用的主要为固定式核磁共振成像设备,不但设备体积较大,使用环境也较为苛刻。
3.中国专利公开号:cn202020700931.3,公开了一种磁共振系统差速移动底盘及移动式磁共振系统;其是通过在一种小型的磁共振成像设备下部加装差速移动式底盘,使磁共振成像设备能够达到移动的效果,使用差速移动式底盘虽然能够实现移动和转向的功能,但通过电力驱动差速移动式底盘,在启停和加减速移动的过程中极容易产生设备晃动,对磁共振成像设备的成像精度产生影响,甚至对磁共振成像设备造成不可逆的损坏,如果采用低速移动的方式,不但不会将启停过程中设备的晃动消除,而且移动效率也较低。


技术实现要素:

4.为此,本发明提供一种可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,用以克服现有技术中移动式磁共振成像设备在启停和加减速移动的过程中容易产生设备晃动的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供一种可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,包括,
6.磁共振单元,其包括主磁体,所述主磁体为前后通透式的开放式框形结构,用以产生核磁共振成像所需的磁场,主磁体内部设置有射频线圈,所述射频线圈放置在主磁体产生的成像区域内,用以在主磁体的成像区域内产生射频磁场并接收射频信号,所述主磁体包括上极面与下极面,所述上极面表面设置有第一平板梯度线圈,所述下极面表面设置有第二平板梯度线圈,所述第一平板梯度线圈与所述第二平板梯度线圈用以产生梯度磁场;
7.控制机组单元,其设置在所述磁共振单元下部,所述控制机组单元用以承载磁共振单元,并对磁共振单元内的被检测部位进行成像,控制机组单元一侧设置有移动把手,所述移动把手用以推动所述移动式核磁共振成像设备进行移动;
8.移动检测单元,其设置在所述控制机组单元一侧,所述移动检测单元用以检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度;
9.辅助移动单元,其设置在所述控制机组单元下部,所述辅助移动单元包括位移式测力板,所述位移式测力板与控制机组单元相连,位移式测力板用以检测控制机组单元受到水平方向的实时推力与实时推力方向,位移式测力板下部设置有移动底板,所述移动底板下部设置有至少四个电动轮组,各所述电动轮组用以带动所述移动式核磁共振成像设备
进行移动,所述辅助移动单元的实时移动加速度可调节;
10.移动控制单元,其与所述移动检测单元和所述辅助移动单元分别相连,所述移动控制单元中设置有标准移动推力范围,所述位移式测力板检测控制机组单元受到水平方向的实时推力,移动控制单元将实时推力与标准移动推力范围进行对比,当实时推力低于标准移动推力范围时,移动控制单元不控制所述辅助移动单元进行移动,当实时推力高于标准移动推力范围时,移动控制单元将获取所述位移式测力板受到水平方向的实时推力的实时推力持续时长,并将实时推力持续时长与移动控制单元中设置的标准推力持续时长进行对比,以判定是否控制所述辅助移动单元进行移动;在所述所述辅助移动单元带动所述移动式核磁共振成像设备移动时,所述移动控制单元能够根据所述移动检测单元检测的实时移动速度对辅助移动单元的实时移动加速度进行调节。
11.进一步地,所述移动控制单元中设置有标准移动推力fb与标准移动推力差δfb,所述位移式测力板检测控制机组单元受到水平方向的实时推力fs,移动控制单元根据实时推力fs与标准移动推力fb计算实时推力差δfs,δfs=|fb-fs|,移动控制单元将实时推力差δfs与标准移动推力差δfb进行对比,
12.当δfs≤δfb时,所述移动控制单元判定实时推力差未超出标准移动推力差,移动控制单元将控制所述辅助移动单元进行移动;
13.当δfs>δfb时,所述移动控制单元判定实时推力差超出标准移动推力差,移动控制单元将实时推力与标准移动推力进行对比,并根据对比结果判定是否控制所述辅助移动单元进行移动。
14.进一步地,所述移动控制单元中设置有标准推力持续时长tb,当移动控制单元判定实时推力差超出标准移动推力差时,移动控制单元将实时推力fs与标准移动推力fb进行对比,
15.当fs<fb时,所述移动控制单元判定实时推力未达到标准移动推力范围,移动控制单元不控制所述辅助移动单元进行移动;
16.当fs>fb时,所述移动控制单元判定实时推力已超出标准移动推力范围,移动控制单元将获取实时推力持续时长ts,移动控制单元将实时推力持续时长ts与标准推力持续时长tb进行对比,当ts<tb时,所述移动控制单元判定实时推力持续时长未达到标准推力持续时长,移动控制单元将不控制所述辅助移动单元进行移动;当ts≥tb时,所述移动控制单元判定实时推力持续时长已达到标准推力持续时长,移动控制单元将控制所述辅助移动单元进行移动。
17.进一步地,所述移动控制单元中设置有初始移动加速度ac,其中,ac>0,移动控制单元中还设置有预设推力速度参数q,当移动控制单元控制所述辅助移动单元进行移动时,移动控制单元根据实时推力fs计算所述移动式核磁共振成像设备的目标移动速度ve,ve=fs
×
q,移动控制单元控制辅助移动单元以初始移动加速度ac启动,辅助移动单元进入移动状态。
18.进一步地,所述移动控制单元中设置有预设移动加速度au,其中,au>0,当所述辅助移动单元进入移动状态时,所述移动检测单元检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度vs,所述移动控制单元将实时移动速度vs与目标移动速度ve进行对比,
19.当vs<ve时,所述移动控制单元判定实时移动速度未达到目标移动速度,移动控
制单元将根据实时移动速度vs设定所述辅助移动单元的实时移动加速度as,as=au[ve/2-|vs-ve/2|]
×
k+ac,其中,k为速度单位平衡参数;
[0020]
当vs≥ve时,所述移动控制单元判定实时移动速度达到目标移动速度,移动控制单元将所述辅助移动单元的实时移动加速度as调整为零,辅助移动单元将以实时移动速度vs进行移动。
[0021]
进一步地,所述移动控制单元中设置有标准移动偏转角度ca,在所述移动式核磁共振成像设备移动时,所述位移式测力板将检测到实时推力方向传递至移动控制单元,移动控制单元计算实时推力偏移角度cs,移动控制单元将实时推力偏移角度cs与标准移动偏转角度ca进行对比,
[0022]
当cs≤ca时,所述移动控制单元判定实时推力偏移角度未超出标准移动偏转角度,移动控制单元判定所述移动式核磁共振成像设备进行转向移动,不对所述辅助移动单元的移动状态进行调整;
[0023]
当cs>ca时,所述移动控制单元判定实时推力偏移角度已超出标准移动偏转角度,移动控制单元判定所述移动式核磁共振成像设备进行减速移动;移动控制单元将对实时推力进行判定,以对所述辅助移动单元的移动状态进行调整。
[0024]
进一步地,所述移动控制单元中设置有第一预设减速推力f1与第二预设减速推力f2,其中,f1<f2,当所述移动控制单元判定实时推力偏移角度已超出标准移动偏转角度时,所述位移式测力板检测移动实时推力fs’,移动控制单元将移动实时推力fs’与第一预设减速推力f1和第二预设减速推力f2进行对比,
[0025]
当fs’<f1时,所述移动控制单元判定移动实时推力低于第一预设减速推力,移动控制单元不对所述辅助移动单元的移动状态进行调整;
[0026]
当f1≤fs’≤f2时,所述移动控制单元判定移动实时推力在第一预设减速推力与第二预设减速推力之间,移动控制单元将控制所述辅助移动单元进行减速移动;
[0027]
当fs’>f2时,所述移动控制单元判定移动实时推力高于第二预设减速推力,移动控制单元控制所述辅助移动单元进行刹车制动。
[0028]
进一步地,所述移动控制单元中设置有预设减速移动加速度ar,预设减速移动加速度ar与预设移动加速度au的数值相等、加速度方向相反,当所述移动控制单元判定移动实时推力在第一预设减速推力与第二预设减速推力之间时,移动控制单元将所述辅助移动单元的实时加速度设置为aj,其中,实时加速度aj与初始移动加速度ac的数值相等、加速度方向相反,所述辅助移动单元以实时加速度aj进入减速移动,当所述辅助移动单元进入减速移动时,所述移动检测单元检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度vs’,移动控制单元将辅助移动单元的实时加速度调整为aj’,aj’=ar[vs/2-|vs
’‑
vs/2|]
×
k+aj,直至所述移动检测单元检测的移动式核磁共振成像设备的实时移动速度为零时,所述移动控制单元将所述辅助移动单元的实时加速度调整为零,所述移动式核磁共振成像设备停止移动。
[0029]
进一步地,所述主磁体内腔设置有屏蔽罩,主磁体前后通透位置均设置有柔性屏蔽金属网,用以屏蔽主磁体外部的信号干扰。
[0030]
进一步地,所述电动轮组包括移动滚轮,所述移动滚轮一侧设置有驱动电机,所述驱动电机用以驱动移动滚轮转动,驱动电机上部设置有转向装置,所述转向装置用以调整
移动滚轮的移动方向。
[0031]
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过在磁共振单元下部设置控制机组单元,并在控制机组单元一侧设置移动把手,便于对移动式核磁共振成像设备进行移动,并在移动时对移动式核磁共振成像设备的作用力较为均匀,通过设置实时移动加速度可调节的辅助移动单元带动移动式核磁共振成像设备,通过移动控制单元对实时推力进行判定,根据实时推力控制辅助移动单元进行助力驱动,提高移动式核磁共振成像设备的移动速度,通过移动控制单元根据移动式核磁共振成像设备的移动状态对辅助移动单元的实时加速度进行调整,使移动式核磁共振成像设备在移动时处于均匀的变加速运动状态,在实现核磁共振成像设备快速移动的同时,减小了核磁共振成像设备在起停、加减速时产生的设备晃动。
[0032]
尤其,在移动控制单元中设置有标准移动推力与标准移动推力差,并通过位移式测力板检测控制机组单元受到水平方向的实时推力,消除了垂直方向上的受力影响,并通过移动控制单元对实时推力进行范围判定,以确定该实时推力是否触发了辅助移动单元的移动,并且能够通过调整标准移动推力差控制实时推力的触发范围,提高移动式核磁共振设备的使用适应性。
[0033]
进一步地,当移动控制单元判定实时推力差超出标准移动推力差时,将实时推力与标准移动推力进行对比,当实时推力低于标准移动推力范围时,移动控制单元不控制辅助移动单元进行移动,避免了核磁共振设备在使用时的误接触的情况,当实时推力高于标准移动推力范围时,根据实时推力持续时长进行进一步判定,避免了工作人员的误触以及磁共振设备受到其他物品的碰触而产生移动,影响核磁共振成像设备的正常使用。
[0034]
进一步地,通过在移动控制单元中设置预设推力速度参数,根据实时推力计算目标移动速度,能够令使用者在对核磁共振成像设备移动时,能够对移动的速度进行控制,提高了助力移动的效果,同时在移动控制单元中设置初始移动加速度,并以初始移动加速度作为启动条件,保障了辅助移动单元能够进入移动状态,能够通过核磁共振成像设备抗晃动程度调整初始移动加速度,在抗晃动程度较低时,减小预设的初始移动加速度,以保障了核磁共振成像设备的使用寿命,在抗晃动程度较高时,增加预设的初始移动加速度,提高核磁共振成像设备的移动速度,实现快速移动。
[0035]
尤其,在辅助移动单元进入移动状态时,将实时移动速度与目标移动速度进行对比,当未达到目标移动速度时,移动控制单元根据实时移动速度对实时移动加速度进行调整,在实时移动加速度均匀变化的过程中,使实时移动速度快速的趋近于目标移动速度,提高了核磁共振成像设备的移动效率,同时使实时移动加速度均匀变化减小移动使作用力的产生,进一步避免了核磁共振成像设备在移动时产生的晃动,也避免了由于晃动对核磁共振成像设备内部构件产生影响,造成检测精度不标准的问题。
[0036]
进一步地,通过在移动控制单元中设置标准移动偏转角度,通过将实时推力偏移角度与标准移动偏转角度进行对比,判定移动式核磁共振成像设备是在正常的转向移动过程中,还是在减速移动的刹车过程中,通过对实时推力偏移角度的检测,准确执行使用者的控制方向,保障了移动式核磁共振成像设备的助力驱动的正常进行。
[0037]
进一步地,在移动控制单元判定实时推力偏移角度已超出标准移动偏转角度时,对此时的实时推力进行判定,当实时推力较低时,不对辅助移动单元的移动状态进行调整,
避免移动控制单元出现错误判定,当实时推力较高时,表示出现突发情况,控制辅助移动单元进行刹车制动,避免在在移动过程中发生危险,保障了可移动核磁共振成像设备移动时的安全性。
[0038]
进一步地,在实时推力偏移角度超出标准移动偏转角度,且移动实时推力在第一预设减速推力与第二预设减速推力之间时,移动控制单元判定核磁共振成像设备进行减速运动,通过辅助移动单元施加与移动方向相反的加速度,达到减速或是停止的效果,并根据实时移动速度对实时加速度进行调整,避免了磁共振成像设备在减速或是停止时产生的设备晃动,保障了磁共振成像设备在移动时的稳定性。
[0039]
进一步地,主磁体采用前后通透的结构,能够适应于多部位的检测,并通过设置屏蔽罩以及柔性屏蔽金属网消除干扰,提高了移动式核磁共振成像设备的适用范围。
[0040]
进一步地,通过设置转向装置实现移动式核磁共振成像设备在移动时的转向,通过驱动电机对移动滚轮进行驱动,能够保障移动控制单元对辅助移动单元加速度调节的精度,同时,通过检测实时推力反应使用者的操作状态,以使用者的操作状态参考,而不以使用者的操作状态作为标准,通过控制辅助移动单元进行主动的移动式核磁共振成像设备辅助移动,保障了移动式核磁共振成像设备在移动时的稳定性。
附图说明
[0041]
图1为本实施例所述可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备的结构示意图;
[0042]
图2为本实施例所述可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备的侧视结构示意图;
[0043]
图3为本实施例所述可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备的立体结构示意图;
[0044]
图4为本实施例所述电动轮组的结构示意图。
具体实施方式
[0045]
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
[0046]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
[0047]
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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。
[0048]
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0049]
请参阅图1所示,其为本实施例所述可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备的结构示意图,包括,磁共振单元1、主磁体101、射频线圈102、上极面105、下极面106、第二平板梯度线圈107、第一平板梯度线圈108、控制机组单元2、移动把手201、移动检测单元3、辅助移动单元4、位移式测力板401、移动底板402、电动轮组403、移动控制单元5,其中,
[0050]
磁共振单元1,其包括主磁体101,所述主磁体101为前后通透式的开放式框形结构,用以产生核磁共振成像所需的磁场,主磁体101内部设置有射频线圈102,所述射频线圈102放置在主磁体101产生的成像区域内,用以在主磁体101的成像区域内产生射频磁场并接收射频信号,所述主磁体1包括上极面105与下极面106,所述上极面105表面设置有第一平板梯度线圈108,所述下极面106表面设置有第二平板梯度线圈107,所述第一平板梯度线圈108与所述第二平板梯度线圈107用以产生梯度磁场;
[0051]
控制机组单元2,其设置在所述磁共振单元1下部,所述控制机组单元2用以承载磁共振单元1,并对磁共振单元1内的被检测部位进行成像,控制机组单元2一侧设置有移动把手201,所述移动把手201用以推动所述移动式核磁共振成像设备进行移动;
[0052]
移动检测单元3,其设置在所述控制机组单元2一侧,所述移动检测单元3用以检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度;
[0053]
辅助移动单元4,其设置在所述控制机组单元2下部,所述辅助移动单元4包括位移式测力板401,所述位移式测力板401与控制机组单元2相连,位移式测力板401用以检测控制机组单元2受到水平方向的实时推力与实时推力方向,位移式测力板401下部设置有移动底板402,所述移动底板402下部设置有至少四个电动轮组403,各所述电动轮组403用以带动所述移动式核磁共振成像设备进行移动,所述辅助移动单元4的实时移动加速度可调节;
[0054]
移动控制单元5,其与所述移动检测单元3和所述辅助移动单元4分别相连,所述移动控制单元5中设置有标准移动推力范围,所述位移式测力板401检测控制机组单元2受到水平方向的实时推力,移动控制单元5将实时推力与标准移动推力范围进行对比,当实时推力低于标准移动推力范围时,移动控制单元5不控制所述辅助移动单元4进行移动,当实时推力高于标准移动推力范围时,移动控制单元5将获取所述位移式测力板401受到水平方向的实时推力的实时推力持续时长,并将实时推力持续时长与移动控制单元5中设置的标准推力持续时长进行对比,以判定是否控制所述辅助移动单元4进行移动;在所述所述辅助移动单元4带动所述移动式核磁共振成像设备移动时,所述移动控制单元5能够根据所述移动检测单元3检测的实时移动速度对辅助移动单元4的实时移动加速度进行调节。
[0055]
通过在磁共振单元1下部设置控制机组单元2,并在控制机组单元2一侧设置移动把手201,便于对移动式核磁共振成像设备进行移动,并在移动时对移动式核磁共振成像设备的作用力较为均匀,通过设置实时移动加速度可调节的辅助移动单元4带动移动式核磁共振成像设备,通过移动控制单元5对实时推力进行判定,根据实时推力控制辅助移动单元4进行助力驱动,提高移动式核磁共振成像设备的移动速度,通过移动控制单元5根据移动式核磁共振成像设备的移动状态对辅助移动单元4的实时加速度进行调整,使移动式核磁共振成像设备在移动时处于均匀的变加速运动状态,在实现核磁共振成像设备快速移动的同时,减小了核磁共振成像设备在起停、加减速时产生的设备晃动。
[0056]
具体而言,所述移动控制单元5中设置有标准移动推力fb与标准移动推力差δfb,所述位移式测力板401检测控制机组单元2受到水平方向的实时推力fs,移动控制单元5根
据实时推力fs与标准移动推力fb计算实时推力差δfs,δfs=|fb-fs|,移动控制单元5将实时推力差δfs与标准移动推力差δfb进行对比,
[0057]
当δfs≤δfb时,所述移动控制单元5判定实时推力差未超出标准移动推力差,移动控制单元5将控制所述辅助移动单元4进行移动;
[0058]
当δfs>δfb时,所述移动控制单元5判定实时推力差超出标准移动推力差,移动控制单元5将实时推力与标准移动推力进行对比,并根据对比结果判定是否控制所述辅助移动单元4进行移动。
[0059]
在移动控制单元5中设置有标准移动推力与标准移动推力差,并通过位移式测力板401检测控制机组单元2受到水平方向的实时推力,消除了垂直方向上的受力影响,并通过移动控制单元5对实时推力进行范围判定,以确定该实时推力是否触发了辅助移动单元4的移动,并且能够通过调整标准移动推力差控制实时推力的触发范围,提高移动式核磁共振设备的使用适应性。
[0060]
具体而言,所述移动控制单元5中设置有标准推力持续时长tb,当移动控制单元5判定实时推力差超出标准移动推力差时,移动控制单元5将实时推力fs与标准移动推力fb进行对比,
[0061]
当fs<fb时,所述移动控制单元5判定实时推力未达到标准移动推力范围,移动控制单元5不控制所述辅助移动单元4进行移动;
[0062]
当fs>fb时,所述移动控制单元5判定实时推力已超出标准移动推力范围,移动控制单元5将获取实时推力持续时长ts,移动控制单元5将实时推力持续时长ts与标准推力持续时长tb进行对比,当ts<tb时,所述移动控制单元5判定实时推力持续时长未达到标准推力持续时长,移动控制单元5将不控制所述辅助移动单元4进行移动;当ts≥tb时,所述移动控制单元5判定实时推力持续时长已达到标准推力持续时长,移动控制单元5将控制所述辅助移动单元4进行移动。
[0063]
当移动控制单元5判定实时推力差超出标准移动推力差时,将实时推力与标准移动推力进行对比,当实时推力低于标准移动推力范围时,移动控制单元5不控制辅助移动单元4进行移动,避免了核磁共振设备在使用时的误接触的情况,当实时推力高于标准移动推力范围时,根据实时推力持续时长进行进一步判定,避免了工作人员的误触以及磁共振设备受到其他物品的碰触而产生移动,影响核磁共振成像设备的正常使用。
[0064]
具体而言,所述移动控制单元5中设置有初始移动加速度ac,其中,ac>0,移动控制单元5中还设置有预设推力速度参数q,当移动控制单元5控制所述辅助移动单元4进行移动时,移动控制单元5根据实时推力fs计算所述移动式核磁共振成像设备的目标移动速度ve,ve=fs
×
q,移动控制单元5控制辅助移动单元4以初始移动加速度ac启动,辅助移动单元4进入移动状态。
[0065]
通过在移动控制单元5中设置预设推力速度参数,根据实时推力计算目标移动速度,能够令使用者在对核磁共振成像设备移动时,能够对移动的速度进行控制,提高了助力移动的效果,同时在移动控制单元5中设置初始移动加速度,并以初始移动加速度作为启动条件,保障了辅助移动单元4能够进入移动状态,能够通过核磁共振成像设备抗晃动程度调整初始移动加速度,在抗晃动程度较低时,减小预设的初始移动加速度,以保障了核磁共振成像设备的使用寿命,在抗晃动程度较高时,增加预设的初始移动加速度,提高核磁共振成
像设备的移动速度,实现快速移动。
[0066]
具体而言,所述移动控制单元5中设置有预设移动加速度au,其中,au>0,当所述辅助移动单元4进入移动状态时,所述移动检测单元3检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度vs,所述移动控制单元5将实时移动速度vs与目标移动速度ve进行对比,
[0067]
当vs<ve时,所述移动控制单元5判定实时移动速度未达到目标移动速度,移动控制单元5将根据实时移动速度vs设定所述辅助移动单元4的实时移动加速度as,as=au[ve/2-|vs-ve/2|]
×
k+ac,其中,k为速度单位平衡参数;
[0068]
当vs≥ve时,所述移动控制单元5判定实时移动速度达到目标移动速度,移动控制单元5将所述辅助移动单元4的实时移动加速度as调整为零,辅助移动单元4将以实时移动速度vs进行移动。
[0069]
在辅助移动单元4进入移动状态时,将实时移动速度与目标移动速度进行对比,当未达到目标移动速度时,移动控制单元5根据实时移动速度对实时移动加速度进行调整,在实时移动加速度均匀变化的过程中,使实时移动速度快速的趋近于目标移动速度,提高了核磁共振成像设备的移动效率,同时使实时移动加速度均匀变化减小移动使作用力的产生,进一步避免了核磁共振成像设备在移动时产生的晃动,也避免了由于晃动对核磁共振成像设备内部构件产生影响,造成检测精度不标准的问题。
[0070]
具体而言,所述移动控制单元5中设置有标准移动偏转角度ca,在所述移动式核磁共振成像设备移动时,所述位移式测力板401将检测到实时推力方向传递至移动控制单元5,移动控制单元5计算实时推力偏移角度cs,移动控制单元5将实时推力偏移角度cs与标准移动偏转角度ca进行对比,
[0071]
当cs≤ca时,所述移动控制单元5判定实时推力偏移角度未超出标准移动偏转角度,移动控制单元5判定所述移动式核磁共振成像设备进行转向移动,不对所述辅助移动单元4的移动状态进行调整;
[0072]
当cs>ca时,所述移动控制单元5判定实时推力偏移角度已超出标准移动偏转角度,移动控制单元5判定所述移动式核磁共振成像设备进行减速移动;移动控制单元5将对实时推力进行判定,以对所述辅助移动单元4的移动状态进行调整。
[0073]
通过在移动控制单元5中设置标准移动偏转角度,通过将实时推力偏移角度与标准移动偏转角度进行对比,判定移动式核磁共振成像设备是在正常的转向移动过程中,还是在减速移动的刹车过程中,通过对实时推力偏移角度的检测,准确执行使用者的控制方向,保障了移动式核磁共振成像设备的助力驱动的正常进行。
[0074]
具体而言,所述移动控制单元5中设置有第一预设减速推力f1与第二预设减速推力f2,其中,f1<f2,当所述移动控制单元5判定实时推力偏移角度已超出标准移动偏转角度时,所述位移式测力板401检测移动实时推力fs’,移动控制单元5将移动实时推力fs’与第一预设减速推力f1和第二预设减速推力f2进行对比,
[0075]
当fs’<f1时,所述移动控制单元5判定移动实时推力低于第一预设减速推力,移动控制单元5不对所述辅助移动单元4的移动状态进行调整;
[0076]
当f1≤fs’≤f2时,所述移动控制单元5判定移动实时推力在第一预设减速推力与第二预设减速推力之间,移动控制单元5将控制所述辅助移动单元4进行减速移动;
[0077]
当fs’>f2时,所述移动控制单元5判定移动实时推力高于第二预设减速推力,移
动控制单元5控制所述辅助移动单元4进行刹车制动。
[0078]
在移动控制单元5判定实时推力偏移角度已超出标准移动偏转角度时,对此时的实时推力进行判定,当实时推力较低时,不对辅助移动单元4的移动状态进行调整,避免移动控制单元5出现错误判定,当实时推力较高时,表示出现突发情况,控制辅助移动单元4进行刹车制动,避免在在移动过程中发生危险,保障了可移动核磁共振成像设备移动时的安全性。
[0079]
具体而言,所述移动控制单元5中设置有预设减速移动加速度ar,预设减速移动加速度ar与预设移动加速度au的数值相等、加速度方向相反,当所述移动控制单元5判定移动实时推力在第一预设减速推力与第二预设减速推力之间时,移动控制单元5将所述辅助移动单元4的实时加速度设置为aj,其中,实时加速度aj与初始移动加速度ac的数值相等、加速度方向相反,所述辅助移动单元4以实时加速度aj进入减速移动,当所述辅助移动单元4进入减速移动时,所述移动检测单元3检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度vs’,移动控制单元5将辅助移动单元4的实时加速度调整为aj’,aj’=ar[vs/2-|vs
’‑
vs/2|]
×
k+aj,直至所述移动检测单元3检测的移动式核磁共振成像设备的实时移动速度为零时,所述移动控制单元5将所述辅助移动单元4的实时加速度调整为零,所述移动式核磁共振成像设备停止移动。
[0080]
在实时推力偏移角度超出标准移动偏转角度,且移动实时推力在第一预设减速推力与第二预设减速推力之间时,移动控制单元5判定核磁共振成像设备进行减速运动,通过辅助移动单元4施加与移动方向相反的加速度,达到减速或是停止的效果,并根据实时移动速度对实时加速度进行调整,避免了磁共振成像设备在减速或是停止时产生的设备晃动,保障了磁共振成像设备在移动时的稳定性。
[0081]
请继续参阅图2所示,其为本实施例所述可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备的侧视结构示意图,包括,磁共振单元1、主磁体101、屏蔽罩103、柔性屏蔽金属网104、控制机组单元2和辅助移动单元4;
[0082]
具体而言,所述主磁体101前后通透位置均设置有柔性屏蔽金属网104,用以屏蔽主磁体101外部的信号干扰。
[0083]
请继续参阅图3所示,其为本实施例所述可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备的立体结构示意图,包括,磁共振单元1、主磁体101、屏蔽罩103、控制机组单元2和辅助移动单元4;
[0084]
具体而言,所述主磁体101内腔设置有屏蔽罩103,用以屏蔽主磁体101外部的信号干扰。
[0085]
主磁体101采用前后通透的结构,能够适应于多部位的检测,并通过设置屏蔽罩103以及柔性屏蔽金属网104消除干扰,提高了移动式核磁共振成像设备的适用范围。
[0086]
请继续参阅图4所示,其为本实施例所述电动轮组的结构示意图;
[0087]
具体而言,所述电动轮组403包括移动滚轮4031,所述移动滚轮一侧设置有驱动电机4032,所述驱动电机用以驱动移动滚轮转动,驱动电机上部设置有转向装置4033,所述转向装置用以调整移动滚轮的移动方向。
[0088]
通过设置转向装置4033实现移动式核磁共振成像设备在移动时的转向,通过驱动电机4032对移动滚轮4031进行驱动,能够保障移动控制单元5对辅助移动单元4加速度调节
的精度,同时,通过检测实时推力反应使用者的操作状态,以使用者的操作状态参考,而不以使用者的操作状态作为标准,通过控制辅助移动单元4进行主动的移动式核磁共振成像设备辅助移动,保障了移动式核磁共振成像设备在移动时的稳定性。
[0089]
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
[0090]
以上所述仅为本发明的优选实施例,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。

技术特征:
1.一种可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,包括,磁共振单元,其包括主磁体,所述主磁体为前后通透式的开放式框形结构,用以产生核磁共振成像所需的磁场,主磁体内部设置有射频线圈,所述射频线圈放置在主磁体产生的成像区域内,用以在主磁体的成像区域内产生射频磁场并接收射频信号,所述主磁体包括上极面与下极面,所述上极面表面设置有第一平板梯度线圈,所述下极面表面设置有第二平板梯度线圈,所述第一平板梯度线圈与所述第二平板梯度线圈用以产生梯度磁场;控制机组单元,其设置在所述磁共振单元下部,所述控制机组单元用以承载磁共振单元,并对磁共振单元内的被检测部位进行成像,控制机组单元一侧设置有移动把手,所述移动把手用以推动所述移动式核磁共振成像设备进行移动;移动检测单元,其设置在所述控制机组单元一侧,所述移动检测单元用以检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度;辅助移动单元,其设置在所述控制机组单元下部,所述辅助移动单元包括位移式测力板,所述位移式测力板与控制机组单元相连,位移式测力板用以检测控制机组单元受到水平方向的实时推力与实时推力方向,位移式测力板下部设置有移动底板,所述移动底板下部设置有至少四个电动轮组,各所述电动轮组用以带动所述移动式核磁共振成像设备进行移动,所述辅助移动单元的实时移动加速度可调节;移动控制单元,其与所述移动检测单元和所述辅助移动单元分别相连,所述移动控制单元中设置有标准移动推力范围,所述位移式测力板检测控制机组单元受到水平方向的实时推力,移动控制单元将实时推力与标准移动推力范围进行对比,当实时推力低于标准移动推力范围时,移动控制单元不控制所述辅助移动单元进行移动,当实时推力高于标准移动推力范围时,移动控制单元将获取所述位移式测力板受到水平方向的实时推力的实时推力持续时长,并将实时推力持续时长与移动控制单元中设置的标准推力持续时长进行对比,以判定是否控制所述辅助移动单元进行移动;在所述所述辅助移动单元带动所述移动式核磁共振成像设备移动时,所述移动控制单元能够根据所述移动检测单元检测的实时移动速度对辅助移动单元的实时移动加速度进行调节。2.根据权利要求1所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述移动控制单元中设置有标准移动推力fb与标准移动推力差δfb,所述位移式测力板检测控制机组单元受到水平方向的实时推力fs,移动控制单元根据实时推力fs与标准移动推力fb计算实时推力差δfs,δfs=|fb-fs|,移动控制单元将实时推力差δfs与标准移动推力差δfb进行对比,当δfs≤δfb时,所述移动控制单元判定实时推力差未超出标准移动推力差,移动控制单元将控制所述辅助移动单元进行移动;当δfs>δfb时,所述移动控制单元判定实时推力差超出标准移动推力差,移动控制单元将实时推力与标准移动推力进行对比,并根据对比结果判定是否控制所述辅助移动单元进行移动。3.根据权利要求2所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述移动控制单元中设置有标准推力持续时长tb,当移动控制单元判定实时推力差超出标准移动推力差时,移动控制单元将实时推力fs与标准移动推力fb进行对比,当fs<fb时,所述移动控制单元判定实时推力未达到标准移动推力范围,移动控制单
元不控制所述辅助移动单元进行移动;当fs>fb时,所述移动控制单元判定实时推力已超出标准移动推力范围,移动控制单元将获取实时推力持续时长ts,移动控制单元将实时推力持续时长ts与标准推力持续时长tb进行对比,当ts<tb时,所述移动控制单元判定实时推力持续时长未达到标准推力持续时长,移动控制单元将不控制所述辅助移动单元进行移动;当ts≥tb时,所述移动控制单元判定实时推力持续时长已达到标准推力持续时长,移动控制单元将控制所述辅助移动单元进行移动。4.根据权利要求3所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述移动控制单元中设置有初始移动加速度ac,其中,ac>0,移动控制单元中还设置有预设推力速度参数q,当移动控制单元控制所述辅助移动单元进行移动时,移动控制单元根据实时推力fs计算所述移动式核磁共振成像设备的目标移动速度ve,ve=fs
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q,移动控制单元控制辅助移动单元以初始移动加速度ac启动,辅助移动单元进入移动状态。5.根据权利要求4所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述移动控制单元中设置有预设移动加速度au,其中,au>0,当所述辅助移动单元进入移动状态时,所述移动检测单元检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度vs,所述移动控制单元将实时移动速度vs与目标移动速度ve进行对比,当vs<ve时,所述移动控制单元判定实时移动速度未达到目标移动速度,移动控制单元将根据实时移动速度vs设定所述辅助移动单元的实时移动加速度as,as=au[ve/2-|vs-ve/2|]
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k+ac,其中,k为速度单位平衡参数;当vs≥ve时,所述移动控制单元判定实时移动速度达到目标移动速度,移动控制单元将所述辅助移动单元的实时移动加速度as调整为零,辅助移动单元将以实时移动速度vs进行移动。6.根据权利要求5所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述移动控制单元中设置有标准移动偏转角度ca,在所述移动式核磁共振成像设备移动时,所述位移式测力板将检测到实时推力方向传递至移动控制单元,移动控制单元计算实时推力偏移角度cs,移动控制单元将实时推力偏移角度cs与标准移动偏转角度ca进行对比,当cs≤ca时,所述移动控制单元判定实时推力偏移角度未超出标准移动偏转角度,移动控制单元判定所述移动式核磁共振成像设备进行转向移动,不对所述辅助移动单元的移动状态进行调整;当cs>ca时,所述移动控制单元判定实时推力偏移角度已超出标准移动偏转角度,移动控制单元判定所述移动式核磁共振成像设备进行减速移动;移动控制单元将对实时推力进行判定,以对所述辅助移动单元的移动状态进行调整。7.根据权利要求6所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述移动控制单元中设置有第一预设减速推力f1与第二预设减速推力f2,其中,f1<f2,当所述移动控制单元判定实时推力偏移角度已超出标准移动偏转角度时,所述位移式测力板检测移动实时推力fs’,移动控制单元将移动实时推力fs’与第一预设减速推力f1和第二预设减速推力f2进行对比,当fs’<f1时,所述移动控制单元判定移动实时推力低于第一预设减速推力,移动控制
单元不对所述辅助移动单元的移动状态进行调整;当f1≤fs’≤f2时,所述移动控制单元判定移动实时推力在第一预设减速推力与第二预设减速推力之间,移动控制单元将控制所述辅助移动单元进行减速移动;当fs’>f2时,所述移动控制单元判定移动实时推力高于第二预设减速推力,移动控制单元控制所述辅助移动单元进行刹车制动。8.根据权利要求7所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述移动控制单元中设置有预设减速移动加速度ar,预设减速移动加速度ar与预设移动加速度au的数值相等、加速度方向相反,当所述移动控制单元判定移动实时推力在第一预设减速推力与第二预设减速推力之间时,移动控制单元将所述辅助移动单元的实时加速度设置为aj,其中,实时加速度aj与初始移动加速度ac的数值相等、加速度方向相反,所述辅助移动单元以实时加速度aj进入减速移动,当所述辅助移动单元进入减速移动时,所述移动检测单元检测所述移动式核磁共振成像设备的实时移动速度vs’,移动控制单元将辅助移动单元的实时加速度调整为aj’,aj’=ar[vs/2-|vs
’‑
vs/2|]
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k+aj,直至所述移动检测单元检测的移动式核磁共振成像设备的实时移动速度为零时,所述移动控制单元将所述辅助移动单元的实时加速度调整为零,所述移动式核磁共振成像设备停止移动。9.根据权利要求1所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述主磁体内腔设置有屏蔽罩,主磁体前后通透位置均设置有柔性屏蔽金属网,用以屏蔽主磁体外部的信号干扰。10.根据权利要求1所述的可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,其特征在于,所述电动轮组包括移动滚轮,所述移动滚轮一侧设置有驱动电机,所述驱动电机用以驱动移动滚轮转动,驱动电机上部设置有转向装置,所述转向装置用以调整移动滚轮的移动方向。

技术总结
本发明涉及一种可多方位快速移动的移动式核磁共振成像设备,涉及移动式磁共振技术领域,包括,磁共振单元、控制机组单元、移动检测单元、辅助移动单元和移动控制单元。本发明通过设置辅助移动单元带动核磁共振成像设备移动,根据实时推力进行助力驱动,提高了移动速度,并通过移动控制单元根据移动式核磁共振成像设备的移动状态对辅助移动单元的实时加速度进行调整,使移动式核磁共振成像设备在移动时处于均匀的变加速运动状态,在实现核磁共振成像设备快速移动的同时,减小了核磁共振成像设备在起停、加减速时产生的设备晃动,同时通过设置柔性屏蔽金属网和屏蔽罩,提高了核磁共振成像设备的屏蔽性能,扩大使用环境范围。扩大使用环境范围。扩大使用环境范围。


技术研发人员:刘向军 李景荣
受保护的技术使用者:中科微影(浙江)医疗科技有限公司
技术研发日:2022.06.23
技术公布日:2022/11/1
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