本實(shí)用新型涉及信息采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)掃描裝置及自動(dòng)掃描系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著人力成本的不斷增加，越來(lái)越的用人單位開(kāi)始使用機(jī)器人替代一些技術(shù)含量較低崗位上的工人，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。再加上建設(shè)“健康城市”、“智能城市”等科技項(xiàng)目推進(jìn)，越來(lái)越多的醫(yī)院也開(kāi)始使用機(jī)器人為病患服務(wù)。盡管如此，利用現(xiàn)有醫(yī)療器械對(duì)病患進(jìn)行醫(yī)學(xué)信息采集時(shí)，仍然需要在醫(yī)生現(xiàn)場(chǎng)對(duì)病患進(jìn)行指導(dǎo)和安排，例如，采集人體醫(yī)學(xué)信息的掃描裝置，需要醫(yī)生現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)病患進(jìn)行擺出正確的姿勢(shì)才能對(duì)病患進(jìn)行信息采集，不僅占用醫(yī)生較多的時(shí)間，還降低了醫(yī)療信息采集裝置的使用效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)掃描裝置及自動(dòng)掃描系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的掃描裝置使用效率低的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)掃描裝置，與上位機(jī)相連，用于對(duì)病患進(jìn)行醫(yī)學(xué)信息采集，所述自動(dòng)掃描裝置包括：三維掃描單元、機(jī)械臂單元以及設(shè)置在所述機(jī)械臂上的探頭單元；

所述三維掃描單元的受控端與所述上位機(jī)的第一輸出端相連，所述三維掃描單元的信號(hào)輸出端與所述上位機(jī)的第一信號(hào)輸入端相連，所述機(jī)械臂單元的信號(hào)輸入端與所述上位機(jī)的第二輸出端相連，所述探頭單元的信號(hào)輸入端與所述上位機(jī)的第三輸出端相連，所述探頭單元的信號(hào)輸出端與所述上位機(jī)的第二信號(hào)輸入端相連；

當(dāng)病患處于預(yù)設(shè)區(qū)域時(shí)，所述上位機(jī)控制所述三維掃描單元對(duì)所述病患進(jìn)行成像，以生成輪廓信息，在用戶通過(guò)所述上位機(jī)根據(jù)輪廓信息設(shè)定掃描軌跡后，所述上位機(jī)根據(jù)所述掃描軌跡生成相應(yīng)的軌跡信息，所述上位機(jī)根據(jù)所述軌跡信息控制所述機(jī)械臂單元運(yùn)動(dòng)并控制所述探頭單元對(duì)病患進(jìn)行掃描，以采集所述病患的醫(yī)學(xué)信息。

進(jìn)一步的，所述自動(dòng)掃描裝置還包括：成像單元；

所述成像單元的信號(hào)輸入端與所述上位機(jī)的第四信號(hào)輸出端相連，所述成像單元的信號(hào)輸出端與所述上位機(jī)的第三信號(hào)輸入端相連；

當(dāng)采集到所述病患的醫(yī)學(xué)信息時(shí)，所述上位機(jī)驅(qū)動(dòng)所述成像單元對(duì)所述醫(yī)學(xué)信息進(jìn)行成像處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給所述上位機(jī)進(jìn)行顯示。

進(jìn)一步的，所述成像單元為3D掃描儀，所述3D掃描儀的信號(hào)輸入端為所述成像單元的受控端，所述3D掃描儀的信號(hào)輸出端為所述成像單元的信號(hào)輸出端。

進(jìn)一步的，所述探頭單元包括第一探頭、發(fā)射電路、接收放大電路、檢波電路、信號(hào)處理電路以及時(shí)序電路；

所述第一探頭的信號(hào)輸入端與所述發(fā)射電路的輸出端相連，所述第一探頭的信號(hào)輸出端與所述接收放大電路的信號(hào)輸入端相連，所述接收放大電路的信號(hào)輸出端與所述檢波電路的信號(hào)輸入端相連，所述檢波電路的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)處理電路的信號(hào)輸入端相連，所述信號(hào)處理電路的信號(hào)輸出端為所述探頭單元的信號(hào)輸出端，所述時(shí)序電路的輸入端為所述探頭單元的信號(hào)輸入端，所述時(shí)序電路的第一輸出端與所述發(fā)射電路的時(shí)鐘端相連，所述時(shí)序電路的第二輸出端與所述接收放大電路的時(shí)鐘端相連，所述時(shí)序電路的第三輸出端與所述信號(hào)處理電路的時(shí)鐘端相連。

進(jìn)一步的，所述第一探頭為超聲波探頭。

進(jìn)一步的，所述超聲波探頭為膝關(guān)節(jié)探頭、眼科探頭、心臟探頭、腹部探頭、顱腦探頭或腔內(nèi)探頭。

進(jìn)一步的，所述超聲波探頭為電子相控陣探頭、電子凸陣探頭或電子線陣探頭。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種自動(dòng)掃描系統(tǒng)，包括上位機(jī)，所述自動(dòng)掃描系統(tǒng)還包括如上所述的自動(dòng)掃描裝置。

本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)掃描裝置，與上位機(jī)相連，包括：三維掃描單元、機(jī)械臂單元以及設(shè)置在機(jī)械臂上的探頭單元；當(dāng)病患處于預(yù)設(shè)區(qū)域時(shí)，上位機(jī)控制三維掃描單元對(duì)病患進(jìn)行成像，以生成輪廓信息，在用戶通過(guò)上位機(jī)根據(jù)輪廓信息設(shè)定掃描軌跡后，上位機(jī)根據(jù)掃描軌跡生成相應(yīng)的軌跡信息，上位機(jī)根據(jù)軌跡信息控制機(jī)械臂單元運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制探頭單元對(duì)病患進(jìn)行掃描，以采集病患的醫(yī)學(xué)信息。使得對(duì)病患進(jìn)行醫(yī)學(xué)信息采集時(shí)，不需要醫(yī)生在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)就可以完成對(duì)病患進(jìn)行全身或局部的掃描，提高了掃描裝置的使用效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置中探頭單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置中接收放大電路的具體電路圖；

圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)掃描裝置及自動(dòng)掃描系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的掃描裝置使用效率低的問(wèn)題。

為了說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

圖1示出了本實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，一種自動(dòng)掃描裝置100，與上位機(jī)110相連，用于對(duì)病患進(jìn)行醫(yī)學(xué)信息采集，自動(dòng)掃描裝置100包括：三維掃描單元10、機(jī)械臂單元20以及設(shè)置在機(jī)械臂20上的探頭單元30。

三維掃描單元10的受控端與上位機(jī)110的第一輸出端相連，三維掃描單元10的信號(hào)輸出端與上位機(jī)110的第一信號(hào)輸入端相連，機(jī)械臂單元20的信號(hào)輸入端與上位機(jī)120的第二輸出端相連，探頭單元30的信號(hào)輸入端與上位機(jī)11的第三輸出端相連，探頭單元30的信號(hào)輸出端與上位機(jī)110的第二信號(hào)輸入端相連。

當(dāng)病患處于預(yù)設(shè)區(qū)域時(shí)，上位機(jī)110控制三維掃描單元10對(duì)病患進(jìn)行成像，以生成輪廓信息，在用戶通過(guò)上位機(jī)110根據(jù)輪廓信息設(shè)定掃描軌跡后，上位機(jī)110根據(jù)掃描軌跡生成相應(yīng)的軌跡信息，上位機(jī)110根據(jù)軌跡信息控制機(jī)械臂單元20運(yùn)動(dòng)并控制探頭單元30對(duì)病患進(jìn)行自動(dòng)掃描，以采集病患的醫(yī)學(xué)信息。

其中，預(yù)設(shè)區(qū)域?yàn)樘筋^單元30進(jìn)行掃描的工作區(qū)域，例如，病床、輪椅或掃描臺(tái)。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的上位機(jī)110可以是現(xiàn)有的具有控制及其圖像處理顯示的計(jì)算機(jī)。

可以理解的是，本實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置100可以配合其他醫(yī)療設(shè)備配合使用。例如，該自動(dòng)掃描裝置100可以配合多功能的監(jiān)護(hù)病床或輪椅，對(duì)病床或輪椅上的病患進(jìn)行掃描。

在本實(shí)施例中，三維掃描單元10用于采集病患的外輪廓，即當(dāng)病患處于三維掃描單元10的采集區(qū)域時(shí)，三維掃描單元10對(duì)病患進(jìn)行三維輪廓掃描。具體可以是對(duì)病患的患處或待檢查的局部位置進(jìn)行掃描成像，例如，當(dāng)自動(dòng)掃描裝置100配合輪椅使用時(shí)，三維掃描單元10可以用來(lái)掃描患者的整個(gè)腿部的外輪廓或者患者的膝蓋、腳踝等部位。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，三維掃描單元10可以為3D掃描儀，3D掃描儀的信號(hào)輸入端為三維掃描單元10的受控端，3D掃描儀的信號(hào)輸出端為三維掃描單元10的信號(hào)輸出端。

需要說(shuō)明的是，3D掃描儀可以是現(xiàn)有的3D掃描儀，通過(guò)對(duì)患者的全身或者患處投影或者光柵投射同時(shí)多條光線，進(jìn)而采集一個(gè)外表表面的圖像，通過(guò)采集不同角度外表面的信息進(jìn)而完成輪廓的全息掃描。

圖2示出了本實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置中探頭單元的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，探頭單元30探頭單元包括：第一探頭31、發(fā)射電路32、接收放大電路33、檢波電路34、信號(hào)處理電路35以及時(shí)序電路36。

第一探頭31的信號(hào)輸入端與發(fā)射電路32的輸出端相連，第一探頭31的信號(hào)輸出端與接收放大電路33的信號(hào)輸入端相連，接收放大電路33的信號(hào)輸出端與檢波電路34的信號(hào)輸入端相連，檢波電路34的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理電路35的信號(hào)輸入端相連，信號(hào)處理電路35的信號(hào)輸出端為探頭單元30的信號(hào)輸出端，時(shí)序電路36的輸入端為探頭單元30的信號(hào)輸入端，時(shí)序電路36的第一輸出端與發(fā)射電路32的時(shí)鐘端相連，時(shí)序電路36的第二輸出端與接收放大電路33的時(shí)鐘端相連，時(shí)序電路36的第三輸出端與接收放大電路33的時(shí)鐘端相連。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的第一探頭31即為超聲換能器，用于發(fā)送與接收超聲波。發(fā)射電路32用于向第一探頭31輸出高壓脈沖，以使得第一探頭31能夠發(fā)出超聲波。接收放大電路33對(duì)第一探頭31發(fā)出超聲波后接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后信號(hào)輸出給檢波電路34，檢波電路34對(duì)放大后信號(hào)進(jìn)行波形檢測(cè)，進(jìn)而得到回波信號(hào)。信號(hào)處理電路35對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行放大，并發(fā)送給上位機(jī)110。時(shí)序電路36為發(fā)射電路32、接收放大電路33以及接收放大電路33提供工作時(shí)序。

圖3示出了本實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置100中探頭單元30的接收放大電路33的具體電路。如圖3所示，接收放大電路33包括信號(hào)放大器D1、電阻R4、電阻R5、電阻R6以及電阻R7，其中電阻R3為采樣電路，用于采集第一探頭31接收到的信號(hào)。其中，電阻R3的第一端與電阻R4的第一端相連，導(dǎo)致R3的第二端與電阻R6的第一端相連，電阻R4的第二端與電阻R5的第一端共接放大器D1的正向信號(hào)輸入端，現(xiàn)在R5的第二端接地，電阻R6的第二端與電阻R7的第一端共接放大器D1的負(fù)向信號(hào)輸入端，電阻R7的第二端與放大器D1的輸出端相連。

在檢波電路34中可以包括濾波電路，對(duì)放大后信號(hào)進(jìn)行濾波，進(jìn)而得到回波信號(hào)。信號(hào)處理電路35中可以包括對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行放大、整形的信號(hào)處理電路。時(shí)序電路36中可以包括輸出多種工作時(shí)序的時(shí)鐘電路。

在本實(shí)施例中，第一探頭31可以為超聲波探頭，超聲波探頭的輸出端為第一探頭31的信號(hào)輸出端。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，超聲波探頭可以為膝關(guān)節(jié)探頭、眼科探頭、心臟探頭、腹部探頭、顱腦探頭或腔內(nèi)探頭。

作為本實(shí)用新型另一實(shí)施例，所述超聲波探頭為電子相控陣探頭、電子凸陣探頭或電子線陣探頭。

本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)掃描裝置，與上位機(jī)相連，包括：三維掃描單元、機(jī)械臂單元以及設(shè)置在機(jī)械臂上的探頭單元；當(dāng)病患處于預(yù)設(shè)區(qū)域時(shí)，上位機(jī)控制三維掃描單元對(duì)病患進(jìn)行成像，以生成輪廓信息，在用戶通過(guò)上位機(jī)根據(jù)輪廓信息設(shè)定掃描軌跡后，上位機(jī)根據(jù)掃描軌跡生成相應(yīng)的軌跡信息，上位機(jī)根據(jù)軌跡信息控制機(jī)械臂單元運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制探頭單元對(duì)病患進(jìn)行自動(dòng)掃描，以采集病患的醫(yī)學(xué)信息。使得對(duì)病患進(jìn)行醫(yī)學(xué)信息采集時(shí)，不需要醫(yī)生在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)就可以完成對(duì)病患進(jìn)行全身或局部的掃描，提高了掃描裝置的使用效率。

以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)，提出另一實(shí)施例。圖4示出了另一實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描裝置的結(jié)構(gòu)，如圖4所示，自動(dòng)掃描裝置100還包括：成像單元40。

成像單元40的信號(hào)輸入端與上位機(jī)110的第四信號(hào)輸出端相連，成像單元40的信號(hào)輸出端與上位機(jī)110的第三信號(hào)輸入端相連。

當(dāng)采集到病患的醫(yī)學(xué)信息時(shí)，上位機(jī)110驅(qū)動(dòng)成像單元40對(duì)醫(yī)學(xué)信息進(jìn)行成像處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給上位機(jī)110進(jìn)行顯示。

需要說(shuō)明的是，成像單元40可以為現(xiàn)有的圖像數(shù)據(jù)處理電路，例如，D/A轉(zhuǎn)換電路。

可以理解的是，探頭單元30采集到的醫(yī)學(xué)信息為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)成像單元40進(jìn)行處理得到模擬信號(hào)。即，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換電路將采集到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

圖5示出了本實(shí)施例提供的自動(dòng)掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖5所示，自動(dòng)掃描系統(tǒng)200包括上位機(jī)110，還包括如上所述的自動(dòng)掃描裝置100。

本實(shí)施例中的自動(dòng)掃描系統(tǒng)200與本實(shí)用新型相關(guān)的實(shí)現(xiàn)方式或工作原理已經(jīng)在上述實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明，故此處不再贅述。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專利保護(hù)范圍。