移動(dòng)式x-光檢查設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種可以自動(dòng)導(dǎo)航的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)。其中，指令接收裝置(11)接收輸入的所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)要到達(dá)指定位置的指令。導(dǎo)航裝置(13)創(chuàng)建所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)所處環(huán)境的環(huán)境地圖，根據(jù)檢測到的周圍環(huán)境輪廓信息確定移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)的當(dāng)前位置，并根據(jù)環(huán)境地圖、當(dāng)前位置和指令接收裝置(11)接收到的指定位置計(jì)算出移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)的行動(dòng)軌跡，發(fā)出相應(yīng)的信息給中心控制裝置(12)。中心控制裝置(12)根據(jù)導(dǎo)航裝置(13)發(fā)出的相應(yīng)信息，使所述移動(dòng)X-光檢查設(shè)備(10)沿著所述行動(dòng)軌跡到達(dá)所述指定位置。
【專利說明】
移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及X-光檢查設(shè)備，特別是涉及一種移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備是醫(yī)療過程中常用的設(shè)備。通常移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備體積龐大、重量較重、搬運(yùn)比較費(fèi)力。目前，在將移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)時(shí)，大多數(shù)移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備只能通過手動(dòng)驅(qū)動(dòng)，例如推著或拉著移動(dòng)。這對使用者而言，是耗費(fèi)體力的事情。有的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備可能配備有牽引式電動(dòng)機(jī)，由使用者按下按鈕或者用操縱桿來驅(qū)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種減少使用者的移動(dòng)強(qiáng)度的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備。
[0004]本發(fā)明提出了一種移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備。該設(shè)備包括:
[0005]指令接收裝置，接收輸入的所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備要到達(dá)指定位置的指令，并發(fā)送給導(dǎo)航裝置；
[0006]導(dǎo)航裝置，創(chuàng)建所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備所處的環(huán)境的環(huán)境地圖，根據(jù)檢測到的周圍環(huán)境輪廓信息確定所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的當(dāng)前位置，并根據(jù)所述環(huán)境地圖、所述當(dāng)前位置和所述指令接收裝置接收到的指定位置計(jì)算出移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的行動(dòng)軌跡，發(fā)出相應(yīng)的信息給中心控制裝置；
[0007]中心控制裝置根據(jù)所述導(dǎo)航裝置發(fā)出的相應(yīng)信息，使所述移動(dòng)X-光檢查設(shè)備沿著所述行動(dòng)軌跡到達(dá)所述指定位置。
[0008]其中，所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備所處的環(huán)境的環(huán)境地圖、其當(dāng)前位置、行動(dòng)軌跡顯示在所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的一個(gè)觸摸屏上。
[0009]其中，所述導(dǎo)航裝置包括一導(dǎo)航控制器和一檢測裝置，其中所述檢測裝置為光探測和測距傳感器，安裝在移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備行進(jìn)方向上的前方，在空間內(nèi)的一個(gè)平面上每隔一定角度發(fā)射出一系列經(jīng)過編碼的激光脈沖來實(shí)時(shí)檢測所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的周圍環(huán)境。
[0010]其中，所述的導(dǎo)航裝置是以可拆卸的方式安裝在所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備本體上。
[0011]其中，所述導(dǎo)航控制器根據(jù)所述光探測和測距傳感器發(fā)射的激光脈沖的角度以及激光脈沖發(fā)射出和遇到障礙物后被障礙物反射回之間的時(shí)間差，計(jì)算障礙物和移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備之間的相對位置，找出可以繞開所述障礙物的路徑。
[0012]其中，所述導(dǎo)航控制器根據(jù)所述光探測和測距傳感器發(fā)出的激光脈沖和被發(fā)射回的激光脈沖得到周圍障礙物的輪廓信息，根據(jù)該輪廓信息，與所述環(huán)境地圖進(jìn)行匹配，對移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備進(jìn)行定位。
[0013]所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)通知裝置，在所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備無法找到繞開障礙物的路徑時(shí)，發(fā)出提示信息。
[0014]所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備包括一個(gè)行動(dòng)裝置，所述導(dǎo)航控制器獲得所述行動(dòng)裝置的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)信息，使用卡爾曼濾波器，得到所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的當(dāng)前位置。
[0015]其中，所創(chuàng)建的所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備所處的環(huán)境的地圖是通過離線導(dǎo)入的方式創(chuàng)建的和/或通過使所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備預(yù)先遍歷其使用環(huán)境的所有可到達(dá)位置而創(chuàng)建的。
[0016]所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置為直流電機(jī)，如直流有刷電機(jī)、無刷電機(jī)，或直接使用輪轂電機(jī)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備，減少使用者用于移動(dòng)X-光檢查設(shè)備所需的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0018]下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中:
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的示意圖；
[0020]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的示意圖；
[0021]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有可拆卸導(dǎo)航裝置的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的示意圖；
[0022]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的人機(jī)交互界面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下列舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有自動(dòng)導(dǎo)航功能的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的示意圖。圖2是在圖1的基礎(chǔ)上的一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的示意圖。以下結(jié)合圖1和圖2對本發(fā)明的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備進(jìn)行說明。
[0025]如圖1所示，移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10包括:一指令接收裝置11、一中心控制裝置12、一導(dǎo)航裝置13。
[0026]在移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10上電后，如果需要將移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10移動(dòng)到一個(gè)指定位置，使用者可以在指令接收裝置11輸入要到達(dá)指定位置的指令。指令接收裝置11例如為移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10上的一個(gè)觸摸屏。在該觸摸屏上例如可顯示移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備所有可到達(dá)位置(例如，醫(yī)院中的各檢查室)的地圖，醫(yī)生可以通過用鼠標(biāo)點(diǎn)擊或觸摸的方式打開相應(yīng)的設(shè)置界面，指定移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10需要到達(dá)的指定位置。該指定位置被傳送到中心控制裝置12，并傳輸至導(dǎo)航裝置13中進(jìn)行處理。中心控制裝置12為移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10所有功能子系統(tǒng)的中央控制裝置。
[0027]導(dǎo)航裝置13包括一導(dǎo)航控制器17、一檢測裝置18和一存儲(chǔ)裝置19 (見圖2)，可以創(chuàng)建或更新移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10所處環(huán)境的環(huán)境地圖。該環(huán)境地圖可以是離線導(dǎo)入和/或在線創(chuàng)建的。離線導(dǎo)入的方式例如是預(yù)先得到移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10使用環(huán)境的地圖，經(jīng)過處理之后存儲(chǔ)入導(dǎo)航裝置13的存儲(chǔ)裝置19中。存儲(chǔ)裝置19例如為各種存儲(chǔ)器，包括軟盤、硬盤、磁光盤、光盤(如 CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM, DVD-RW、DVD+Rff)、磁帶、非易失性存儲(chǔ)卡和ROM。在線創(chuàng)建的方式例如是由技術(shù)人員推動(dòng)移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10在其使用環(huán)境里(如醫(yī)院)可達(dá)到的各個(gè)位置遍歷地移動(dòng)一遍，通過采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成環(huán)境地圖。
[0028]在導(dǎo)航裝置13中的導(dǎo)航控制器17得到使用者在指令接收裝置11所輸入的指定位置之后，將基于檢測裝置18的實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)(后面敘述)來計(jì)算該移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10的當(dāng)前位置。得到移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10的當(dāng)前位置后，導(dǎo)航控制器17將進(jìn)一步根據(jù)環(huán)境地圖以及移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10的指定位置，計(jì)算出一條可到達(dá)指定位置的平滑路徑?；谠撀窂?，導(dǎo)航控制器17進(jìn)一步可求得當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制信息，并將其返回給中心控制裝置12，由中心控制裝置12控制驅(qū)動(dòng)裝置14(見圖2)驅(qū)動(dòng)行動(dòng)裝置15(見圖2)沿著計(jì)算出的路徑行進(jìn)。
[0029]導(dǎo)航裝置13中的檢測裝置18用于對移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10進(jìn)行定位并測量其周圍環(huán)境，可以為各種傳感器，數(shù)目可以為一個(gè)或多個(gè)，例如為激光傳感器之類的光探測和測距傳感器。激光傳感器例如安裝為朝向移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10在行進(jìn)方向上的前方。在移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10靜止或行進(jìn)的過程中，激光傳感器可以在一個(gè)空間平面內(nèi)，例如在一個(gè)水平平面上，周期性地每隔一定角度發(fā)射出一系列經(jīng)過編碼的激光脈沖。當(dāng)激光脈沖照射到激光傳感器前方的障礙物時(shí)，會(huì)被障礙物反射回。激光傳感器可根據(jù)激光脈沖發(fā)射出的角度以及激光脈沖發(fā)射出和反射回之間的時(shí)間差，可以計(jì)算出障礙物和傳感器或移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備之間的相對位置。這些相關(guān)的位置信息將由導(dǎo)航裝置13中的導(dǎo)航控制器17進(jìn)行處理。導(dǎo)航控制器17將所有得到的障礙物的信息結(jié)合起來，就可以得到周圍障礙物的輪廓信息，例如，障礙物的形狀、方向、位置等等。進(jìn)一步將所得到的障礙物的輪廓信息和根據(jù)環(huán)境地圖進(jìn)行匹配，導(dǎo)航控制器17就可以實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10的定位。若導(dǎo)航控制器17能進(jìn)一步得到行動(dòng)裝置14 (例如，安裝在移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備底部的輪子)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)信息(例如，從編碼器得知其速度和加速度)時(shí)，通過用卡爾曼濾波器，就能夠更精確地得到該移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10的當(dāng)前位置。
[0030]在醫(yī)院里，有許多動(dòng)態(tài)因素，諸如患者、推車等等，這些動(dòng)態(tài)因素一直在移動(dòng)。本發(fā)明的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10同樣能夠處理這種情況。當(dāng)移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10在預(yù)定的路徑上行進(jìn)時(shí)，實(shí)時(shí)檢測這些動(dòng)態(tài)的障礙物，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有障礙物時(shí)，導(dǎo)航裝置13會(huì)修改該路徑，以避開障礙物。如果無法找到可以繞開障礙物的運(yùn)動(dòng)路徑，導(dǎo)航裝置13可以發(fā)送相關(guān)信息給中心控制裝置12。中心控制裝置12可以根據(jù)相關(guān)信息控制移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10暫時(shí)停止行進(jìn)，并通過麥克風(fēng)和/或顯示屏給出提示信息和/或發(fā)出聲光報(bào)警，通知使用者，由使用者手動(dòng)找到新的行動(dòng)路徑。
[0031]導(dǎo)航裝置13通過接口 20與中心控制裝置12及供能裝置16 (見圖2)進(jìn)行連接，從而可方便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航裝置13的安裝及拆卸。接口 20主要實(shí)現(xiàn)兩大功能:通信和供電。導(dǎo)航裝置13與中心控制裝置12之間的通信方式可使用各種總線或以太網(wǎng)等等，相應(yīng)的接口為總線及網(wǎng)絡(luò)接口等。供能裝置16則直接通過接口 20上相應(yīng)的供電接口為導(dǎo)航裝置13提供直流穩(wěn)壓電源。
[0032]如圖3所示，導(dǎo)航裝置13可以為一獨(dú)立可插拔或拆卸的裝置，可以方便地安裝到設(shè)備10的本體30上或者從中取下。在圖3中導(dǎo)航裝置13例如裝在X-光機(jī)檢查設(shè)備10本體30上的一個(gè)容置空間31內(nèi)。
[0033]這樣，一個(gè)導(dǎo)航裝置13可以適用于不同的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備。例如通過對于不同的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備設(shè)置統(tǒng)一的電氣和機(jī)械接口，通過更改導(dǎo)航裝置的參數(shù)配置(例如移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的型號、電機(jī)參數(shù)等)，便可對不同的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。
[0034]驅(qū)動(dòng)裝置14例如為直流電機(jī)，比如直流無刷電機(jī)、有刷電機(jī)，或?yàn)檩嗇炿姍C(jī)。行動(dòng)裝置15例如為安裝在移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10底盤上的四個(gè)輪子，其中包括兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪。主動(dòng)輪在驅(qū)動(dòng)裝置14的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0035]移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10中的各個(gè)裝置由供能裝置16提供移動(dòng)過程中所需的電源，其可以是蓄電池或者超級電容。
[0036]圖4所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備的人機(jī)交互界面示意圖。如圖4所示，人機(jī)交互界面40例如為可觸摸的顯示屏，其上呈現(xiàn)有移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10所用環(huán)境的環(huán)境地圖41，并呈現(xiàn)有移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備10的當(dāng)前位置42、要到達(dá)的指定位置43、和行動(dòng)軌跡44。另外，該人機(jī)界面40包括設(shè)備相關(guān)信息區(qū)45和按鈕區(qū)46。設(shè)備相關(guān)信息區(qū)45主要用于顯示導(dǎo)航過程中的一些相關(guān)狀態(tài)信息，如設(shè)備當(dāng)前電能儲(chǔ)備、設(shè)備當(dāng)前移動(dòng)速度、最近障礙物方位等等。而按鈕區(qū)則用于實(shí)現(xiàn)一些功能的選擇及參數(shù)改變，如暫停\繼續(xù)\停止當(dāng)前導(dǎo)航、最大行走速度設(shè)定、清除報(bào)警信息等等。人機(jī)交互界面包括指令接收裝置11，可以讓使用者進(jìn)入相應(yīng)的設(shè)置界面，設(shè)置要到達(dá)的指定位置。
[0037]本發(fā)明的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備，通過醫(yī)生給移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備一個(gè)指令，移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備就可以自己智能地從一個(gè)房間移動(dòng)到另一個(gè)房間，可以將使用者完全從繁重的搬運(yùn)工作中解脫出來，減小他們的工作強(qiáng)度、提高他們的工作效率。實(shí)時(shí)導(dǎo)航信息可以根據(jù)需要來呈現(xiàn)并可以反饋給服務(wù)器，這適于將來醫(yī)院的信息化。導(dǎo)航功能可以設(shè)計(jì)成可拆卸裝置。通過使用模塊化的設(shè)計(jì)，同類的檢查儀器可以共享一個(gè)導(dǎo)航裝置。
[0038]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中，包括: 一指令接收裝置(11)，接收輸入的所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)要到達(dá)指定位置的指令； 一導(dǎo)航裝置(13)，創(chuàng)建所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)所處的環(huán)境的環(huán)境地圖，根據(jù)檢測到的周圍環(huán)境輪廓信息確定所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)的當(dāng)前位置，并根據(jù)所述環(huán)境地圖、所述當(dāng)前位置和從所述指令接收裝置(11)獲取的指定位置得到移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)的行動(dòng)軌跡； 一中心控制裝置(12)，根據(jù)由所述導(dǎo)航裝置(13)得到的所述行動(dòng)軌跡，使所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)沿著所述行動(dòng)軌跡到達(dá)所述指定位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中， 所述導(dǎo)航裝置(12)包括一檢測裝置(18)，其中所述檢測裝置(18)為光探測和測距傳感器，安裝為朝向移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)行進(jìn)方向上的前方，在空間內(nèi)的一個(gè)平面上每隔一定角度發(fā)射出一系列經(jīng)過編碼的激光脈沖來實(shí)時(shí)檢測所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)的周圍環(huán)境。3.根據(jù)權(quán)利要求2的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中， 所述導(dǎo)航控制器(17)還包括一導(dǎo)航控制器(17)，該導(dǎo)航控制器(17)根據(jù)所述光探測和測距傳感器發(fā)射的激光脈沖的角度以及激光脈沖發(fā)射出和遇到障礙物后被障礙物反射回之間的時(shí)間差，計(jì)算障礙物和移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)之間的相對位置，找出可以繞開所述障礙物的路徑。4.根據(jù)權(quán)利要求2的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中， 所述導(dǎo)航控制器(17)根據(jù)所述光探測和測距傳感器發(fā)出的激光脈沖和被發(fā)射回的激光脈沖得到周圍障礙物的輪廓信息，根據(jù)該輪廓信息，與所述環(huán)境地圖進(jìn)行匹配，對移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)進(jìn)行定位。5.根據(jù)權(quán)利要求1的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中， 進(jìn)一步包括一個(gè)通知裝置，在所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)無法找到繞開障礙物的路徑時(shí)，發(fā)出提示信息。6.根據(jù)權(quán)利要求1的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中， 還包括用于使所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備移動(dòng)的一個(gè)行動(dòng)裝置(15)，所述導(dǎo)航控制器(17)根據(jù)獲得所述行動(dòng)裝置(15)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)信息來得到所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)的當(dāng)前位置。7.根據(jù)權(quán)利要求1的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中， 導(dǎo)航裝置(13)通過離線導(dǎo)入的方式和/或通過使所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)預(yù)先遍歷其使用環(huán)境的所有可到達(dá)位置而創(chuàng)建所述環(huán)境地圖。8.根據(jù)權(quán)利要求1的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中， 還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(14)，該驅(qū)動(dòng)裝置(14)為直流電機(jī)或輪轂電機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求1的移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)，其中， 所述導(dǎo)航裝置(12)是以可拆卸的方式安裝在所述移動(dòng)式X-光檢查設(shè)備(10)本體(30)上。
【文檔編號】A61B6/00GK105982682SQ201510075128
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月12日
【發(fā)明人】唐奧林, 姜華, 姜一華, 郭強(qiáng)
【申請人】上海西門子醫(yī)療器械有限公司