一种基于雷达测距的磁共振成像组件的磁场安全区确定装置的制作方法

1.本发明涉及设备安全技术领域，尤其涉及一种基于雷达测距的磁共振成像组件的磁场安全区确定装置。


背景技术：

2.核磁共振是矩阵不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生改变，共振吸收某一频率的射频辐射的物理过程，核磁共振成像是一种利用核磁共振原理的的最新医学映像新技术；与其他辅助检查手段相比，核磁共振具有成像参数多、扫描速度快、组织分辨率高和图像更清晰的优点，可帮助医生“看见”不易察觉的早期病变，已经成为肿瘤、心脏病及及脑血管疾病早期筛查的利器。
3.移动式磁共振成像装置是一种对使用环境没有特殊要求，可以自由移动的磁共振成像装置，然而移动式磁共振成像装置在使用过程中，磁体可能会发生漏磁现象，对周围物体和装置本身产生隐患，所以在使用移动式磁共振成像装置时，要确定装置运行的安全区间，因此，需要一种设备能够有效的确定磁共振成像装置的安全运行区间。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种基于雷达测距的核磁安全区间确定装置，用以克服现有技术中无法准确确定移动式磁共振成像装置的安全运行区间，给周围物体与装置本身造成安全隐患的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种基于雷达测距的磁共振成像组件的磁场安全区确定装置，包括，
6.磁共振成像组件，用于核磁共振检测；
7.雷达测距组件，包含有若干雷达探头，用于探测物体的位置信息；
8.显示器组件，其与所述雷达测距组件相连，用于显示物体位置信息；
9.警报组件，当中控组件判定有物体进入所述磁共振成像组件运行的危险区间内时，所述警报组件用于发出危险警报通知；
10.中控组件，其与所述磁共振成像组件、雷达测距组件、显示器组件、警报组件相连，用于确定是否有物体进入所述磁共振成像组件运行的危险区间；
11.在使用本装置进行磁共振成像组件磁场安全区的确定时，所述雷达测距组件中的若干个雷达探头实时向外发出电磁波，用于探测所述磁共振成像组件周围存在的物体与所述磁共振成像组件之间的距离，所述中控组件中预设有磁共振成像组件运行的预警区间与磁共振成像组件运行的危险区间，在所述磁共振成像组件工作前，有物体进入所述磁共振成像组件运行的危险区间时，所述警报组件发出警报通知，所述显示器组件显示该物体的位置，由人工进行物体排除；在所述磁共振成像组件工作过程中，当有物体进入所述磁共振成像组件运行的危险区间时，所述警报组件发出警报通知；当有物体进入所述磁共振成像组件运行的预警区间时，所述所述中控组件通过计算该物体的危险评分判定该物体是否会
对所述磁共振成像组件运行产生影响。
12.进一步地，所述中控组件中预设有所述磁共振成像组件运行的预警区间距离l1和所述磁共振成像组件运行的危险区间距离lz，所述中控组件中预设的所述磁共振成像组件运行的预警区间距离l1由5高斯线的范围确定，5高斯线的距离为lz，其中l1＝1.2lz。
13.进一步地，在所述磁共振成像组件运行前所述雷达测距组件检测磁共振成像组件周围是否存在物体，当所述雷达测距组件检测到所述磁共振成像组件周围存在物体时，记录该物体与所述磁共振成像组件之间的距离记为l,并将距离信息上传至所述中控组件,所述中控组件该物体与所述磁共振成像组件之间的距离l与磁共振成像组件运行危险区间距离lm进行对比，判定该物体是否在所述磁共振成像组件运行的危险区间内：
14.当l＜lm，所述中控组件判定所检测物体处于所述磁共振成像组件运行的危险区间内；
15.当l≥lm，所述中控组件判定所检测物体不处于所述磁共振成像组件运行的预警区间内。
16.进一步地，当所述中控组件判定所检测物体处于所述磁共振成像组件运行的危险区间内时，所述中控组件控制所述警报组件发出警报通知并控制所述磁共振成像组件无法启动，所述显示器组件显示该物体的位置，由人工进行物体排除。
17.进一步地，当所述磁共振成像组件的危险区间内不存在影响磁共振成像组件运行的物体时，所述中控组件控制启动所述磁共振成像组件，在所述磁共振成像组件工作过程中，所述雷达测距组件实时检测所述磁共振成像组件周围环境，当有物体进入所述核磁共振仪器组件运行预警距离l1范围内时，所述雷达测距组件检测物体与所述磁共振成像组件的距离记为lm,所述中控组件将物体与所述磁共振成像组件的距离lm与所述磁共振成像组件运行的危险区间距离lz进行对比:
18.当lm≤lz时，所述中控组件控制所述警报组件发出警报通知；
19.当lz＜lm≤l1时，所述中控组件通过计算该物体的危险评分判断是否控制所述警报组件发出警报通知。
20.进一步地，当所述磁共振成像组件在运行过程中，有物体进入所述磁共振成像组件运行危险区间距离li范围内，且该物体与所述磁共振成像组件的距离lm大于5高斯线的距离lz时，所述中控组件记录该物体与所述磁共振成像组件的距离lm；所述雷达测距组件检测该物体在危险区间中的存在时间，记为t；所述中控组件计算该物体对所述磁共振成像组件的影响危险评分f，f＝lm
×
α t
×
γ，其中α为距离对危险评分的计算补偿参数，γ为存在时间对危险评分的计算补参数；
21.所述中控组件中预设有危险评分评价参考参数fp，中控组件将危险评分f与危险评分参考参数fp进行对比，
22.当f≤fp时，所述中控组件判定该物体不会对所述磁共振成像组件的运行的产生影响；
23.当f＞fp时，所述中控组件判定该物体会对所述磁共振成像组件的运行产生影响，并控制所述警报组件发出警报通知。
24.进一步地，所述中控组件中设置有第一预设距离la，第二预设距离lb，其中la＜lb；第一预设距离对危险评分的计算补偿参数α1,第二预设距离对危险评分的计算补偿参
数α2，第三预设距离对危险评分的计算补偿参数α3，α1＜α2＜α3，当lz＜lm≤l1时，所述中控组件将物体与所述磁共振成像组件的距离lm与中控组件中设置的第一预设距离la，第二预设距离lb进行对比：
25.当lm＜la时，所述中控组件选取α1作为距离对危险评分的计算补偿参数；
26.当la≤lm≤lb时，所述中控组件选取α2作为距离对危险评分的计算补偿参数；
27.当lm＞lb时，所述中控组件选取α3作为距离对危险评分的计算补偿参数。
28.进一步地，所述中控组件中设置有第一预设物体存在时间ta，第二预设物体存在时间tb，其中ta＜tb；第一预设存在时间对危险评分的计算补偿参数γ1,第二预设存在时间对危险评分的计算补偿参数γ2，第三存在时间对危险评分的计算补偿参数γ3，γ1＜γ2＜γ3，当lz＜lm≤l1时，所述中控组件将物体在所述磁共振成像组件运行预警区间范围内的存在时间t与中控组件中设置的第一预设物体存在时间ta，第二预设物体存在时间tb进行对比：
29.当t＜ta时，所述中控组件选取γ1作为物体存在时间对危险评分的计算补偿参数；
30.当ta≤t≤tb时，所述中控组件选取γ2作为物体存在时间对危险评分的计算补偿参数；
31.当t＞tb时，所述中控组件选取γ3作为物体存在时间对危险评分的计算补偿参数。
32.优选的，所述磁共振成像组件设置于底座机柜上，所述底座机柜下设置有两组轮子，可以带动底座机柜移动。
33.优选的，所述底座机柜下设置的两组轮子，前组轮子为万向轮，后组轮子为固定方向轮且后组轮子的直径较大；每支轮子都有一个独立的电机驱动用于控制每只轮子的进退，进而控制底座机柜的前后移动，左右转向。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，在所述磁共振成像组件工作前，所述雷达测距组件用于探测所述磁共振成像组件周围物体所处的位置，所述中控组件通过将该物体与磁共振成像组件之间的距离，与所述控制组件中预设的磁共振成像组件运行的危险区间距离做对比，判断该物体是否处于所述磁共振成像组件运行的危险区间内，当有物体处于所述磁共振成像组件运行危险区间内时，所述警报组件发出警报通知，通过这种方式，更加精确的确定了物体所处位置，避免有物体进入所述磁共振成像组件运行危险区间内时，打开所述磁共振成像组件而给物体与装置本身造成隐患。
35.进一步地，当所述中控组件判定在所述磁共振成像组件工作前，有物体进入其运行危险区间内时，所述警报组件发出警报，所述显示屏组件显示物体位置，由人工进行物体的排出，通过这种方式，保证了所述磁共振成像组件工作前，周围环境的安全。
36.进一步地，当所述磁共振成像组件运行危险区间内中不存在物体时，所述磁共振成像组件开启，当所述磁共振成像组件在运行过程中，有物体进入所述磁共振成像组件运行的预警区间内时，所述中控组件判定该物体是否处于lm与l1范围内，当所述中控模块判定该物体处于lm与l1时，所述雷达测距组件检测该物体与所述磁共振成像组件的距离，以及存在时长，所述中控组件通过该物体与所述磁共振成像组件的距离，以及该物体的存在时长计算该物体的危险评分，通过将计算所得的危险评分与所述中控组件中预设的危险评
分进行对比，判断该物体是否会对所述磁共振成像组件的安全运行产生影响，通过设置危险评分，防止所述警报组件发生误报，增加了该装置的使用稳定性。
37.进一步地，根据该物体与所述核磁共振仪器组件的距离设置有多个距离对危险评分的计算补偿参数，距离越近，则危险评分越大；根据该物体在预警区间中的存在时间设置有多个存在时间对危险评分的补偿参数，存在时间越长，则危险评分越大；通过设置多个距离对危险评分的计算补偿参数，设置多个存在时间对危险评分的补偿参数，使报警更加灵敏，防止发生误报，进一步增加了本装置的使用稳定性。
附图说明
38.图1为本发明实施例一种基于雷达测距的磁共振成像组件的磁场安全区确定装置的结构示意图；图中：1-磁共振成像组件；2-显示器组件；3-中控组件；4-警报组件；5-雷达测距组件；6-底座机柜；7-固定方向轮；8-万向轮。
具体实施方式
39.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。
40.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。
41.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。
42.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。
43.请参阅图1所示，其为本发明实施例一种基于雷达测距的磁共振成像组件的磁场安全区确定装置的结构示意图；包括，
44.磁共振成像组件1，用于核磁共振检测；
45.雷达测距组件5，包含有若干雷达探头，用于探测物体的位置信息；
46.显示器组件2，其与所述雷达测距组件相连，用于显示物体位置信息；
47.警报组件4，当中控组件判定有物体进入所述磁共振成像组件运行的危险区间内时，所述警报组件用于发出危险警报通知；
48.中控组件3，其与所述磁共振成像组件1、雷达测距组件5、显示器组件2、警报组件4相连，用于确定是否有物体进入所述磁共振成像组件运行的危险区间；
49.在使用本装置进行磁共振成像组件磁场安全区的确定时，所述雷达测距组件5中的若干个雷达探头实时向外发出电磁波，用于探测所述磁共振成像组件1周围存在的物体与所述磁共振成像组件1之间的距离，所述中控组件3中预设有磁共振成像组件1运行的预
警区间与磁共振成像组件1运行的危险区间，在所述磁共振成像组件1工作前，有物体进入所述磁共振成像组件1运行的危险区间时，所述警报组件4发出警报通知，所述显示器组件2显示该物体的位置，由人工进行物体排除；在所述磁共振成像组件1工作过程中，当有物体进入所述磁共振成像组件1运行的危险区间时，所述警报组件4发出警报通知；当有物体进入所述磁共振成像组件1运行的预警区间时，所述所述中控组件3通过计算该物体的危险评分判定该物体是否会对所述磁共振成像组件1运行产生影响。
50.进一步地，所述中控组件3中预设有所述磁共振成像组件1运行的预警区间距离l1和所述磁共振成像组件1运行的危险区间距离lz，所述中控组件3中预设的所述磁共振成像组件1运行的预警区间距离l1由5高斯线的范围确定，5高斯线的距离为lz，其中l1＝1.2lz。
51.进一步地，在所述磁共振成像组件1运行前所述雷达测距组件5检测磁共振成像组件1周围是否存在物体，当所述雷达测距组件5检测到所述磁共振成像组件1周围存在物体时，记录该物体与所述磁共振成像组件1之间的距离记为l,并将距离信息上传至所述中控组件3,所述中控组件3将该物体与所述磁共振成像组件1之间的距离l与磁共振成像组件1运行危险区间距离lm进行对比，判定该物体是否在所述磁共振成像组件1运行的危险区间内：
52.当l＜lm，所述中控组件3判定所检测物体处于所述磁共振成像组件运行的危险区间内；
53.当l≥lm，所述中控组件3判定所检测物体不处于所述磁共振成像组件运行的预警区间内。
54.具体而言，在所述磁共振成像组件工作前，所述雷达测距组件用于探测所述磁共振成像组件周围物体所处的位置，所述中控组件通过将该物体与磁共振成像组件之间的距离，与所述控制组件中预设的磁共振成像组件运行的危险区间距离做对比，判断该物体是否处于所述磁共振成像组件运行的危险区间内，当有物体处于所述磁共振成像组件运行危险区间内时，所述警报组件发出警报通知，通过这种方式，更加精确的确定了物体所处位置，避免有物体进入所述磁共振成像组件运行危险区间内时，打开所述磁共振成像组件而给物体与装置本身造成隐患。
55.进一步地，当所述中控组件3判定所检测物体处于所述磁共振成像组件1运行的危险区间内时，所述中控组件3控制所述警报组件4发出警报通知并控制所述磁共振成像组件1无法启动，所述显示器组件2显示该物体的位置，由人工进行物体排除。
56.具体而言，当所述中控组件判定在所述磁共振成像组件工作前，有物体进入其运行危险区间内时，所述警报组件发出警报，所述显示屏组件显示物体位置，由人工进行物体的排出，通过这种方式，保证了所述磁共振成像组件工作前，周围环境的安全。
57.进一步地，当所述磁共振成像组件1的危险区间内不存在影响磁共振成像组件运行的物体时，所述中控组件3控制启动所述磁共振成像组件1，在所述磁共振成像组件1工作过程中，所述雷达测距组件5实时检测所述磁共振成像组件1周围环境，当有物体进入所述核磁共振仪器组件1运行预警距离l1范围内时，所述雷达测距组件5检测物体与所述磁共振成像组件1的距离记为lm,所述中控组件3将物体与所述磁共振成像组件1的距离lm与所述磁共振成像组件1运行的危险区间距离lz进行对比:
58.当lm≤lz时，所述中控组件3控制所述警报组件4发出警报通知；
59.当lz＜lm≤l1时，所述中控组件3通过计算该物体的危险评分判断是否控制所述警报组件发出警报通知。
60.进一步地，当所述磁共振成像组件1在运行过程中，有物体进入所述磁共振成像组件运行危险区间1距离li范围内，且该物体与所述磁共振成像组件1的距离lm大于5高斯线的距离lz时，所述中控组件3记录该物体与所述磁共振成像组件1的距离lm；所述雷达测距组件5检测该物体在危险区间中的存在时间，记为t；所述中控组件3计算该物体对所述磁共振成像组件1的影响危险评分f，f＝lm
×
α t
×
γ，其中α为距离对危险评分的计算补偿参数，γ为存在时间对危险评分的计算补参数；
61.所述中控组件3中预设有危险评分评价参考参数fp，中控组件3将危险评分f与危险评分参考参数fp进行对比，
62.当f≤fp时，所述中控组件3判定该物体不会对所述磁共振成像组件的运行的产生影响；
63.当f＞fp时，所述中控组件3判定该物体会对所述磁共振成像组件的运行产生影响，并控制所述警报组件发出警报通知。
64.具体而言，当所述磁共振成像组件运行危险区间内中不存在物体时，所述磁共振成像组件开启，当所述磁共振成像组件在运行过程中，有物体进入所述磁共振成像组件运行的预警区间内时，所述中控组件判定该物体是否处于lm与l1范围内，当所述中控模块判定该物体处于lm与l1时，所述雷达测距组件检测该物体与所述磁共振成像组件的距离，以及存在时长，所述中控组件通过该物体与所述磁共振成像组件的距离，以及该物体的存在时长计算该物体的危险评分，通过将计算所得的危险评分与所述中控组件中预设的危险评分进行对比，判断该物体是否会对所述磁共振成像组件的安全运行产生影响，通过设置危险评分，防止所述警报组件发生误报，增加了该装置的使用稳定性。
65.进一步地，所述中控组件3中设置有第一预设距离la，第二预设距离lb，其中la＜lb；第一预设距离对危险评分的计算补偿参数α1,第二预设距离对危险评分的计算补偿参数α2，第三预设距离对危险评分的计算补偿参数α3，α1＜α2＜α3，当lz＜lm≤l1时，所述中控组件将物体与所述磁共振成像组件的距离lm与中控组件中设置的第一预设距离la，第二预设距离lb进行对比：
66.当lm＜la时，所述中控组件3选取α1作为距离对危险评分的计算补偿参数；
67.当la≤lm≤lb时，所述中控组件3选取α2作为距离对危险评分的计算补偿参数；
68.当lm＞lb时，所述中控组件3选取α3作为距离对危险评分的计算补偿参数。
69.进一步地，所述中控组件3中设置有第一预设物体存在时间ta，第二预设物体存在时间tb，其中ta＜tb；第一预设存在时间对危险评分的计算补偿参数γ1,第二预设存在时间对危险评分的计算补偿参数γ2，第三存在时间对危险评分的计算补偿参数γ3，γ1＜γ2＜γ3，当lz＜lm≤l1时，所述中控组件3将物体在所述磁共振成像组件1运行预警区间范围内的存在时间t与中控组件中设置的第一预设物体存在时间ta，第二预设物体存在时间tb进行对比：
70.当t＜ta时，所述中控组件3选取γ1作为物体存在时间对危险评分的计算补偿参数；
71.当ta≤t≤tb时，所述中控组件3选取γ2作为物体存在时间对危险评分的计算补
偿参数；
72.当t＞tb时，所述中控组件3选取γ3作为物体存在时间对危险评分的计算补偿参数。
73.具体而言，根据该物体与所述核磁共振仪器组件的距离设置有多个距离对危险评分的计算补偿参数，距离越近，则危险评分越大；根据该物体在预警区间中的存在时间设置有多个存在时间对危险评分的补偿参数，存在时间越长，则危险评分越大；通过设置多个距离对危险评分的计算补偿参数，设置多个存在时间对危险评分的补偿参数，使报警更加灵敏，防止发生误报，进一步增加了本装置的使用稳定性。
74.优选的，所述磁共振成像组件1设置于底座机柜6上，所述底座机柜6下设置有两组轮子，可以带动底座机柜移动。
75.优选的，所述底座机柜6下设置的两组轮子，前组轮子为万向轮8，后组轮子为固定方向轮7且后组轮子的直径较大；每支轮子都有一个独立的电机驱动用于控制每只轮子的进退，进而控制底座机柜6的前后移动，左右转向。
76.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。
77.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。