射線照相系統(tǒng)及其控制裝置的制造方法
【專利說明】射線照相系統(tǒng)及其控制裝置
[0001]本申請是2011年10月8日提交的，題為“射線照相系統(tǒng)及其移動方法”的第201110302134.5號發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]下面的描述涉及射線照相系統(tǒng)(rad1graphy system)及其移動方法。
【背景技術】
[0003]射線照相系統(tǒng)廣泛用于使用X射線制版(process)人體的內(nèi)部圖像，并且用于基于外部觀察人體難以發(fā)現(xiàn)的影響人體的疾病或人體內(nèi)傷的檢查中。為了獲得人體選定區(qū)域諸如頭部或胸部的內(nèi)部圖像，射線照相系統(tǒng)發(fā)射X射線到選定區(qū)域并探測透射的X射線。
[0004]射線照相系統(tǒng)包括發(fā)射X射線到所述區(qū)域的X射線管。X射線管是可移動的從而檢查身體的不同區(qū)域。
[0005]常規(guī)天花板型(ceiling type)射線照相系統(tǒng)包括安裝到檢查室的天花板的至少一根導軌和連接到導軌上下延伸的伸縮柱機架(telescopic post frame)。x射線管可旋轉(zhuǎn)地連接到伸縮柱機架的下端。
[0006]近來，已經(jīng)開發(fā)了自動移動模式，其中致動器連接到天花板型射線照相系統(tǒng)的移動軸并將X射線管自動地移動到由用戶輸入的期望位置。
[0007]射線照相系統(tǒng)還可以包括手動移動模式以允許用戶手動移動X射線管。手動操作開關可以提供在X射線管上以啟動手動移動模式。在利用手動操作開關從自動移動模式轉(zhuǎn)換到手動移動模式之后，用戶可以手動地移動X射線管。
[0008]當處于手動移動模式時，由于I)X射線管的重量和2)在射線照相系統(tǒng)的每個驅(qū)動軸處的摩擦阻力，移動X射線管會需要用戶施加大的力或轉(zhuǎn)矩到X射線管。因此，在手動移動模式中，反復移動X射線管會導致用戶勞累且身體疲勞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在一個總的方面，提供一種射線照相系統(tǒng)，該射線照相系統(tǒng)包括:以可移動方式布置的射線照相器件；測量器件，用于測量施加到射線照相器件的外力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種；以及驅(qū)動器件，用于基于由測量器件測量的力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種的方向和大小來移動射線照相器件。
[0010]射線照相系統(tǒng)還可以包括固定到天花板沿第一方向延伸的第一導軌，射線照相器件可以是沿第一導軌在第一方向上可移動的，測量器件可以包括第一力傳感器，該第一力傳感器用于測量沿第一方向施加到射線照相器件的外力，驅(qū)動器件可以包括沿第一方向移動射線照相器件的第一驅(qū)動器件。
[0011]射線照相系統(tǒng)還可以包括可滑動地耦接到第一導軌的第二導軌，該第二導軌沿垂直于第一方向的第二方向延伸，射線照相器件可以是沿第二導軌在第二方向上可移動的，測量器件還可以包括第二力傳感器，該第二力傳感器用于測量沿第二方向施加到射線照相器件的外力，驅(qū)動器件還可以包括沿第二方向移動射線照相器件的第二驅(qū)動器件。
[0012]射線照相系統(tǒng)還可以包括柱機架，該柱機架具有沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向增大或縮小的長度，當柱機架的長度增大或縮小時射線照相器件可以沿第三方向移動，測量器件還可以包括第三力傳感器，該第三力傳感器用于測量沿第三方向施加到射線照相器件的外力，驅(qū)動器件還可以包括沿第三方向移動射線照相器件的第三驅(qū)動器件。
[0013]第三力傳感器可以布置在第三驅(qū)動器件的輸出附近。
[0014]射線照相系統(tǒng)還可以包括可沿第四方向旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)接合(first rotatingjoint)，該第四方向定義為繞基本平行于第三方向的軸的旋轉(zhuǎn)方向，射線照相器件可以連接到第一旋轉(zhuǎn)接合且可沿第四方向旋轉(zhuǎn)，測量器件還可以包括第一轉(zhuǎn)矩傳感器，該第一轉(zhuǎn)矩傳感器用于測量沿第四方向施加到射線照相器件的轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動器件還可以包括沿第四方向旋轉(zhuǎn)射線照相器件的第四驅(qū)動器件。
[0015]射線照相系統(tǒng)還可以包括可沿第五方向旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)接合，該第五方向定義為繞基本平行于第一方向的軸的旋轉(zhuǎn)方向，射線照相器件可以連接到第二旋轉(zhuǎn)接合且可沿第五方向旋轉(zhuǎn)，測量器件還可以包括第二轉(zhuǎn)矩傳感器，該第二轉(zhuǎn)矩傳感器用于測量沿第五方向施加到射線照相器件的轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動器件還可以包括沿第五方向旋轉(zhuǎn)射線照相器件的第五驅(qū)動器件。
[0016]射線照相系統(tǒng)還可以包括連接到測量器件和驅(qū)動器件兩者的控制器件。
[0017]控制器件可以基于測量器件測量的值來控制驅(qū)動器件的驅(qū)動力的大小和方向。
[0018]測量器件可以包括力轉(zhuǎn)矩傳感器，該力轉(zhuǎn)矩傳感器用于測量沿彼此垂直的三個軸中的每個施加的力和沿該三個軸中的至少兩個中的每個施加的轉(zhuǎn)矩。
[0019]射線照相系統(tǒng)還可以包括手柄，該手柄固定到射線照相器件的側(cè)表面以施加力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種到射線照相器件，力轉(zhuǎn)矩傳感器可以布置在手柄和射線照相器件之間。
[0020]射線照相系統(tǒng)還可以包括旋轉(zhuǎn)接合，該旋轉(zhuǎn)接合連接到射線照相器件以實現(xiàn)射線照相器件的旋轉(zhuǎn)，力轉(zhuǎn)矩傳感器可以布置在射線照相器件和旋轉(zhuǎn)接合之間。
[0021]單個力傳感器可以包括第一、第二和第三力傳感器。
[0022]在另一方面，提供一種射線照相系統(tǒng)的移動方法，該射線照相系統(tǒng)包括發(fā)射X射線的射線照相器件、測量施加到射線照相器件的力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種的測量器件、以及連接到射線照射器件以移動射線照相器件的驅(qū)動器件，該移動方法包括:施加力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種到射線照相器件以移動射線照相器件；利用測量器件測量施加到射線照相器件的力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種；以及利用驅(qū)動器件基于所測量的力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種的方向和大小來移動射線照相器件。
[0023]射線照相系統(tǒng)還可以包括連接到測量器件和驅(qū)動器件兩者的控制器件，所述移動方法還可以包括:通過基于所測量的力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種的方向和大小確定驅(qū)動器件的驅(qū)動力的方向和大小，利用控制器件控制驅(qū)動器件的操作。
[0024]所述移動方法還可以包括利用控制器件周期性監(jiān)視所測量的力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種的方向和大小。
[0025]射線照相系統(tǒng)還可以包括固定到射線照相器件的用于用戶抓住的手柄，測量器件和驅(qū)動器件可以僅在用戶抓住手柄時操作。
[0026]在另一方面，提供一種射線照相系統(tǒng)的移動方法，該射線照相系統(tǒng)包括發(fā)射X射線的射線照相器件和連接到射線照射器件以移動射線照相器件的驅(qū)動器件，該移動方法包括:測量當沒有外力和轉(zhuǎn)矩施加到射線照相器件時驅(qū)動器件的第一電流值；測量當外力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種施加到射線照相器件時驅(qū)動器件的第二電流值；通過第一電流值和第二電流值之間的差異確定施加到射線照相器件的外力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種的方向和大??；以及通過基于所確定的力和轉(zhuǎn)矩中的至少一種的方向和大小操作驅(qū)動器件來移動射線照相器件。
[0027]在另一方面，提供一種射線照相系統(tǒng)，該射線照相系統(tǒng)包括:射線照相器件，能沿至少一個第一方向移動；控制器，能接收沿至少一個第二方向的外力和轉(zhuǎn)矩；測量器件，能測量所接收的沿該至少一個第二方向的外力和轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)換器件，配置為將控制器接收的沿該至少一個第二方向的所接收的外力和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為沿該至少一個第一方向施加到射線照相器件；以及驅(qū)動器件，用于基于接收、測量、轉(zhuǎn)換的沿該至少一個第二方向的外力和轉(zhuǎn)矩沿該至少一個第一方向移動射線照相器件。該至少一個第一方向可以是在與該至少一個第二方向相同的方向上。
[0028]其他特征和方面可以從下面的詳細描述、附圖和權利要求而變得明顯。
【附圖說明】
[0029]圖1是概念視圖，示出根據(jù)一示例實施例的射線照相系統(tǒng)的結(jié)構；
[0030]圖2是根據(jù)一示例實施例的射線照相系統(tǒng)的透視圖；
[0031]圖3是根據(jù)一示例實施例的射線照相系統(tǒng)的分解透視圖；
[0032]圖4是側(cè)視圖，示出根據(jù)一示例實施例提供在射線照相系統(tǒng)中的移動手柄；
[0033]圖5A是根據(jù)另一示例實施例的射線照相系統(tǒng)的分解透視圖；
[0034]圖5B是提供在圖5A的射線照相系統(tǒng)中的力矩傳感器的透視圖；
[0035]圖6是流程圖，示出根據(jù)一示范性實施例的射線照相系統(tǒng)的移動方法；以及
[0036]圖7是示出根據(jù)另一示例實施例的射線照相系統(tǒng)的移動方法的視圖。
[0037]在整個附圖和詳細描述中，除非另外地說明，否則相同的附圖標記將被理解為指代相同的元件、特征和結(jié)構。這些元件的相對尺寸和描繪可以為了清楚、示范和方便而被夸大。
【具體實施方式】
[0038]下面的詳細描述是提供來輔助讀者獲得對這里描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的充分理解。因此，將向本領域技術人員提出這里描述的系統(tǒng)、裝置和/