一种具有移动电源的磁共振成像装置的制作方法

1.本发明涉及磁共振成像技术领域，特别涉及一种具有移动电源的磁共振成像装置。


背景技术：

2.目前，移动式磁共振设备服务到了更多的病患人群，例如：患者在野外受伤，医护人员通过转运移动式磁共振设备在野外对患者进行医学影像扫描。与其他高场磁共振相比，移动式磁共振设备价格大大降低，无需单独屏蔽房，大大削减基建开支的同时也使安装更为简便且可移动。移动式磁共振设备配置移动电源，在不方便外接电网电源时可以实现独立供电，但是，移动电源的存储电量有限，需要实时检测电源的充电状态，防止出现检测过程中突然断电的情形。人工在使用磁共振设备的过程中，无法实时对充电状态信息进行监控，降低了故障发现的及时性，同时，人力成本大，也不够智能。另外，故障检出的不及时会导致磁共振设备断电，发生扫描任务中断，成像失败的情况，成像过程不连续。
3.因此，亟需进行解决。


技术实现要素：

4.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，基于磁共振设备的第一充电状态信息，确定磁共振设备的评估结果，无须人工进行故障评估，减小了人力成本，同时，也更加智能；引入智能充电管理策略制定模型，根据评估结果，确定合理的目标充电管理策略，使充电管理更适宜，成像过程连续。
5.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，包括：
6.监控模块，用于监控正在作业的磁共振设备的第一移动电源的第一充电状态信息；
7.故障评估模块，用于基于所述第一充电状态信息，对所述磁共振设备进行故障评估，获得评估结果；
8.训练模块，用于训练智能充电管理策略制定模型，基于所述智能充电管理策略制定模型，根据所述评估结果，确定目标充电管理策略；
9.成像模块，用于基于所述目标充电管理策略，对所述磁共振设备进行智能充电管理，直至完成成像。
10.优选的，所述监控模块执行如下操作：
11.获取预设的监控传感器监控到的第一电信号；
12.获取预设的信号-充电状态信息库；
13.判断所述第一电信号是否与所述信号-充电状态信息库中的任一第二电信号相同；
14.若是，获取对应的所述第二电信号的第二充电状态信息，并作为所述第一充电状态信息。
15.优选的，所述故障评估模块执行如下操作：
16.获取所述磁共振设备对应的历史充电故障状态信息；
17.获取预设的第一特征提取模板；
18.对所述历史充电故障状态信息进行特征提取，获得多个故障状态特征；
19.对所述第一充电状态信息进行特征提取，获得多个充电状态特征；
20.将所述充电状态特征与任一所述故障状态特征进行匹配，若存在匹配符合，获取匹配符合的所述故障状态特征对应的故障评估结果。
21.优选的，所述训练模块训练智能充电管理策略制定模型，包括：
22.获取工作人员预先输入的第一移动电源唯一的第一电子标签；
23.查询预设的电源参数信息库，确定第一电子标签对应的第一参数信息；
24.获取所述电源参数信息库中的第二参数信息；
25.计算所述第一参数信息和所述第二参数信息的相似度；
26.若相似度大于等于预设的第一阈值，确定所述电源参数信息库中相应第二参数信息对应的第二移动电源；
27.获取第二移动电源的历史充电管理记录；
28.将历史充电管理记录作为训练样本，训练智能充电管理策略制定模型。
29.优选的，所述训练模块计算所述第一参数信息和所述第二参数信息的相似度，包括：
30.获取预设的第二特征提取模板；
31.对第一参数信息进行特征提取，获得多个第一参数特征值，同时，对第二参数信息进行特征提取，获得多个第二参数特征值；
32.基于第一参数特征值，构建第一方向向量；
33.基于第二参数特征值，构建第二方向向量；
34.计算所述第一方向向量和所述第二方向向量的第一向量夹角，获取所述第一向量夹角对应的相似度。
35.优选的，所述训练模块确定目标充电管理策略，包括：
36.当所述评估结果的结果类型为发生故障时，对相应所述评估结果进行特征提取，获得多个结果特征；
37.获取预设的管理特征库；
38.将所述结果特征与所述管理特征库中的第一管理特征依次进行匹配，确定匹配值最大的第一管理特征，并作为第二管理特征；
39.基于所述智能充电管理策略制定模型，根据所述第二管理特征，确定目标充电管理策略。
40.优选的，具有移动电源的磁共振成像装置，还包括：
41.接力供电模块，用于当所述第一移动电源剩余电量不足时，进行接力供电；
42.所述接力供电模块执行如下操作：
43.获取所述第一移动电源作业过程中的剩余电量；
44.获取预设的用户当前正在检测的第一进程，同时，获取检测的总进程；
45.基于所述第一进程和所述总进程，确定剩余的第二进程；
46.获取第二进程对应的预计消耗电量；
47.当所述预计消耗电量大于所述剩余电量时，获取备用供电电源进行接力供电。
48.优选的，所述获取备用供电电源进行接力供电，包括：
49.获取预设的供电智能车分布图，从所述供电智能车分布图中确定距离所述用户最近的目标供电智能车；
50.获取所述用户的第一位置，同时，获取所述目标供电智能车第二位置；
51.基于路径规划技术，根据所述第一位置和所述第二位置，规划检测场景中从第一位置到第二位置的最优路径；
52.控制所述目标供电智能车基于所述最优路径前往所述第一位置；
53.当所述目标供电智能车到达所述第一位置后，提醒相应工作人员进行接力供电。
54.优选的，所述提醒相应工作人员进行接力供电，包括：
55.目标供电智能车到第一位置后，确定至少一个工作人员；
56.实时获取目标时长内工作人员的面部的第三位置和面部方向；
57.基于第三位置，构建面部方向的第三方向向量；
58.获取目标时长内目标供电智能车的提示区域中心的第四位置和提示方向；
59.基于第四位置，构建提示方向的第四方向向量；
60.基于第三方向向量、第四方向向量、第三位置和第四位置，计算提醒指数；
61.当提醒指数大于等于预设的第二阈值时，控制目标供电智能车在提示区域显示预设的提示信息，直至完成提醒。
62.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像方法，包括：步骤1：监控正在作业的磁共振设备的第一移动电源的第一充电状态信息；
63.步骤2：基于所述第一充电状态信息，对所述磁共振设备进行故障评估，获得评估结果；
64.步骤3：训练智能充电管理策略制定模型，基于所述智能充电管理策略制定模型，根据所述评估结果，确定目标充电管理策略；
65.步骤4：基于所述目标充电管理策略，对所述磁共振设备进行智能充电管理，直至完成成像。
66.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
67.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
68.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
69.图1为本发明实施例中一种具有移动电源的磁共振成像装置的示意图；
70.图2为本发明实施例中一种具有移动电源的磁共振成像方法的流程图。
具体实施方式
71.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
72.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，如图1所示，包括：
73.监控模块1，用于监控正在作业的磁共振设备的第一移动电源的第一充电状态信息；
74.故障评估模块2，用于基于所述第一充电状态信息，对所述磁共振设备进行故障评估，获得评估结果；
75.训练模块3，用于训练智能充电管理策略制定模型，基于所述智能充电管理策略制定模型，根据所述评估结果，确定目标充电管理策略；
76.成像模块4，用于基于所述目标充电管理策略，对所述磁共振设备进行智能充电管理，直至完成成像。
77.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
78.移动磁共振设备整机工作时耗电功率1.5kw左右，待机耗电100w左右，因此可以具备使用移动电源工作的条件。第一移动电源的第一充电状态信息为，例如：充电线路是否连接，是否正在进行充电，是否充进电等，第一移动电源是磁共振设备的供电电源，例如：锂电池。基于第一充电状态信息，对磁共振设备进行故障评估，获得评估结果，例如：线路老化，电量损耗大，充电效率低等。训练智能充电管理策略制定模型；训练智能充电管理策略制定模型时，利用大量磁共振设备需要进行充电管理时人工进行充电管理的管理记录作为训练数据，对神经网络模型进行训练，当上述神经网络模型训练至收敛时，获得智能充电管理策略制定模型。基于智能充电管理策略制定模型，根据评估结果，确定目标充电管理策略，目标充电管理策略具体为：进行何种操作，使得磁共振设备可以正常充电，例如：更换内部设备的连接线。基于目标充电管理策略，进行相应智能充电管理，使得磁共振设备稳定充电且设备可以连续成像。
79.本技术基于磁共振设备的第一充电状态信息，确定磁共振设备的评估结果，无须人工进行故障评估，减小了人力成本，同时，也更加智能；引入智能充电管理策略制定模型，根据评估结果，确定合理的目标充电管理策略，使充电管理更适宜，成像连续不中断。
80.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，监控模块1包括：
81.获取预设的监控传感器监控到的第一电信号；
82.获取预设的信号-充电状态信息库；
83.判断所述第一电信号是否与所述信号-充电状态信息库中的任一第二电信号相同；
84.若是，获取对应的所述第二电信号的第二充电状态信息，并作为所述第一充电状态信息。
85.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
86.预设监控传感器的监控到的第一电信号具体为：监控传感器的检测信号；预设的监控传感器具体为：人工事先设置的用于监测第一移动电源状态信息的传感器，例如：电源电压传感器。信号-充电状态信息库具体为：多个一一对应的第二电信号和第二充电状态信息，可以通过解析历史充电检测记录获取。判断第一电信号和第二电信号是否一致，若是，
将对应第二电信号的第二充电状态信息作为第一充电状态信息。
87.本技术引入信号-充电状态信息库，确定信号-充电状态信息库中和监控到的第一电信号一致的第二电信号对应的第二充电状态信息，将上述第二充电状态信息作为第一充电状态信息，更加合理。
88.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，故障评估模块2包括：
89.获取所述磁共振设备对应的历史充电故障状态信息；
90.获取预设的第一特征提取模板；
91.对所述历史充电故障状态信息进行特征提取，获得多个故障状态特征；
92.对所述第一充电状态信息进行特征提取，获得多个充电状态特征；
93.将所述充电状态特征与任一所述故障状态特征进行匹配，若存在匹配符合，获取匹配符合的所述故障状态特征对应的故障评估结果。
94.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
95.获磁共振设备对应的历史充电故障状态信息具体为：基于大数据技术获得的磁共振设备的历史故障检修记录，例如：型号为xx的磁共振设备充不进电，记录xx传感器的测试数据为多少。引入预设的第一特征提取模板，对所述历史充电故障状态信息进行特征提取，获得多个故障状态特征，例如：设备发生xx故障时，测得xx传感器的电压多少，电流多少等；预设的第一特征提取模板具体为：为了适配于提取这类条件特征值预先制定的特征提取模板。对第一充电状态信息进行特征提取，获得的充电状态特征是磁共振设备当前的各个传感器的参数，例如：xx传感器当前测得的电压多少，电流多少。匹配充电状态特征与故障状态特征，获取匹配符合的故障特征对应的评估结果，例如：充电线路故障。
96.本技术引入第一特征提取模板，提取当前的充电状态特征和历史故障信息的故障状态特征，并进行匹配，确定相应故障评估结果，提高了故障评估的适宜性。
97.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，训练模块3训练智能充电管理策略制定模型，包括：
98.获取工作人员预先输入的第一移动电源唯一的第一电子标签；
99.查询预设的电源参数信息库，确定第一电子标签对应的第一参数信息；
100.获取所述电源参数信息库中的第二参数信息；
101.计算所述第一参数信息和所述第二参数信息的相似度；
102.若相似度大于等于预设的第一阈值，确定所述电源参数信息库中相应第二参数信息对应的第二移动电源；
103.获取第二移动电源的历史充电管理记录；
104.将历史充电管理记录作为训练样本，训练智能充电管理策略制定模型。
105.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
106.第一电子标签具体为：第一移动电源的电源唯一的型号编号。预设的电源参数信息库包括：多个一一对应的第二电子标签和第二参数信息，第二电子标签为上述电源参数信息库中存储的所有第二移动电源对应的型号编号，第二参数信息为第二电子标签对应的第二移动电源的参数信息，例如：电源材料、蓄电量等。计算第一参数信息和第二参数信息的相似度，例如：0.95，相似度越高，对应第一移动电源和第二移动电源的电源特性越相似。确定相似度大于等于预设的第一阈值的第二参数信息的对应的第二移动电源。获取第二移
动电源的历史充电管理记录，第二移动电源的历史充电管理记录为第二移动电源历史上的人工充电管理记录，例如：第二移动电源检出何种故障，进行怎样的管理。将历史充电管理记录作为训练样本，训练智能充电管理策略制定模型。
107.本技术引入电源参数信息库，确定第一移动电源的第一参数信息和第二移动电源的第二参数信息，基于第一参数信息和第二参数信息的相似度，确定电源特性相似度大的第二移动电源的历史充电管理记录作为训练样本，提升了训练样本获取的合理性。
108.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，训练模块3计算所述第一参数信息和所述第二参数信息的相似度，包括：
109.获取预设的第二特征提取模板；
110.对第一参数信息进行特征提取，获得多个第一参数特征值，同时，对第二参数信息进行特征提取，获得多个第二参数特征值；
111.基于第一参数特征值，构建第一方向向量；
112.基于第二参数特征值，构建第二方向向量；
113.计算所述第一方向向量和所述第二方向向量的第一向量夹角，获取所述第一向量夹角对应的相似度。
114.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
115.引入预设的第二特征提取模板，对第一参数信息进行特征提取，获得多个第一参数特征值，例如：第一移动电源的材料、电源的蓄电量等。对第二参数信息进行特征提取，获得多个第二参数特征值，例如：第二移动电源的材料、蓄电量等，第二特征提取模板具体为：为了适配于提取这类参数特征值预先制定的特征提取模板。基于第一参数特征值，构建第一方向向量，基于第二参数特征值，构建第二方向向量。计算第一方向向量和第二方向向量的第一向量夹角，例如：5
°
，获取第一向量夹角对应的相似度；相似度具体为：第一向量夹角的余弦值。
116.本技术引入第二特征提取模板，提取第一参数信息的第一参数特征值和第二参数信息的第二参数特征值，并分别构建第一方向向量和第二方向向量，确定第一方向向量和第二方向向量的相似度，提升了第一参数信息和第二参数信息的相似度获取的合理性。
117.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，训练模块3确定目标充电管理策略，包括：
118.当所述评估结果的结果类型为发生故障时，对相应所述评估结果进行特征提取，获得多个结果特征；
119.获取预设的管理特征库；
120.将所述结果特征与所述管理特征库中的第一管理特征依次进行匹配，确定匹配值最大的第一管理特征，并作为第二管理特征；
121.基于所述智能充电管理策略制定模型，根据所述第二管理特征，确定目标充电管理策略。
122.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
123.评估结果的结果类型为发生故障时，基于特征提取技术，对评估结果进行特征提取，获得多个结果特征，例如：何种器件发生何种故障。获取的管理特征库具体为：多个第一管理特征；第一管理特征具体为：智能充电管理策略制定模型的默认输入参数，输入第一管
理特征，可以输出对应的智能充电管理策略。匹配结果特征与第一管理特征，确定匹配值最大的第一管理特征作为第二管理特征。基于智能充电管理策略制定模型，根据第二管理特征，确定目标充电管理策略，例如：更换子电池模组。
124.本技术引入管理特征库，确定输入智能充电管理策略制定模型的第二管理特征，确定第二管理特征对应的目标充电管理策略，提升了目标充电管理策略获取的适宜性。
125.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，还包括：
126.接力供电模块，用于当所述第一移动电源剩余电量不足时，进行接力供电；
127.所述接力供电模块执行如下操作：
128.获取所述第一移动电源作业过程中的剩余电量；
129.获取预设的用户当前正在检测的第一进程，同时，获取检测的总进程；
130.基于所述第一进程和所述总进程，确定剩余的第二进程；
131.获取第二进程对应的预计消耗电量；
132.当所述预计消耗电量大于所述剩余电量时，获取备用供电电源进行接力供电。
133.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
134.移动供电磁共振设备在户外采用设备自身携带的移动电源进行电力供给，磁共振设备扫描一个人用时20分钟，耗电0.5度，移动供电设备储存电量有限，在自身携带的移动电源电量不足时，容易断电，在对一个用户进行扫描作业时，如果中途扫描作业中断，需要重新扫描，造成资源的浪费，也耽误了治疗时间，因此，亟需进行解决。
135.第一移动电源的剩余电量具体为：磁共振设备的移动电源的所剩电量，例如：0.2度。预设的用户当前正在检测的第一进程具体为：磁共振设备已经完成的扫描任务，预设的用户为磁共振设备当前正在进行核磁检测的用户，检测的总进程为，例如：磁共振设备需要完成的所有扫描任务。基于第一进程和总进程，确定剩余的第二进程，例如：还需要完成的剩余任务。预计消耗电量具体为：完成第二进程的所需电量，例如：0.25度。当消耗电量大于剩余电量时，获取备用供电电源进行接力供电，例如：调度供电智能车进行供电。
136.本技术基于电源的剩余电量和用户当前正在检测的第一进程，判断是否需要进行接力供电，提升了供电的连续性。
137.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，获取备用供电电源进行接力供电，包括：
138.获取预设的供电智能车分布图，从所述供电智能车分布图中确定距离所述用户最近的目标供电智能车；
139.获取所述用户的第一位置，同时，获取所述目标供电智能车第二位置；
140.基于路径规划技术，根据所述第一位置和所述第二位置，规划检测场景中从第一位置到第二位置的最优路径；
141.控制所述目标供电智能车基于所述最优路径前往所述第一位置；
142.当所述目标供电智能车到达所述第一位置后，提醒相应工作人员进行接力供电。
143.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
144.预设的供电智能车分布图具体为：动态显示供电智能小车位置分布的地图；确定上述供电智能车分布图中距离用户最近的目标供电智能车。一般来说，在非医院内场景下使用磁共振设备时，会配置医疗车，供电智能车放置在上述医疗车上。获取用户的第一位置
时，可以根据磁共振设备内置gps定位装置获取；获取目标供电智能车的第二位置时，可以根据目标供电智能车内置gps定位装置获取。基于路径规划技术，在检测场景中规划第一位置到第二位置的最优路径；路径规划技术属于现有技术，不作赘述。控制目标供电智能车基于最优路径前往第一位置，当目标供电智能车到达第一位置后，提醒现场工作人员连接供电智能车和需要充电的磁共振设备，进行接力供电。
145.本技术引入供电智能车分布图，规划距离用户最近的目标供电智能车和用户之间的最优路径，控制目标供电智能车基于最优路径前往需要充电的磁共振设备处，减少了目标供电智能车到达第一位置的路程，提升了充电的及时性。
146.本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像装置，提醒相应工作人员进行接力供电，包括：
147.目标供电智能车到第一位置后，确定至少一个工作人员；
148.实时获取目标时长内工作人员的面部的第三位置和面部方向；
149.基于第三位置，构建面部方向的第三方向向量；
150.获取目标时长内目标供电智能车的提示区域中心的第四位置和提示方向；
151.基于第四位置，构建提示方向的第四方向向量；
152.基于第三方向向量、第四方向向量、第三位置和第四位置，计算提醒指数；
153.当提醒指数大于等于预设的第二阈值时，控制目标供电智能车在提示区域显示预设的提示信息，直至完成提醒；
154.所述基于第三方向向量、第四方向向量、第三位置和第四位置，计算提醒指数，包括：
155.计算第三方向向量和第四方向向量的第二方向向量夹角；
156.计算第三位置和第四位置之间的距离，并作为提示距离；
157.基于第二方向向量夹角和提示距离，计算提醒指数。
158.上述技术方案的工作原理及有益效果为：
159.目标供电智能车到达第一位置后，获取第一位置周边的场景图像，基于人脸识别技术，从上述场景图像中确定至少一个工作人员。获取目标时长内工作人员面部的第三位置和面部朝向；目标时长为，例如：5秒。基于向量构建技术，根据第三位置，构建面部方向的第三方向向量；向量构建技术属于现有技术，其原理不作赘述。目标供电智能车的提示区域中心的第四位置为，例如：供电智能车显示区域的中心位置，提示方向为，例如：显示区域的显示朝向。根据第四位置，构建提示方向的第四方向向量。计算第三方向向量和第四方向向量的第二方向向量夹角，例如：155
°
；基于两向量计算向量夹角属于现有技术，其原理不作赘述。计算第三位置和第四位置之间的提示距离，例如：0.4m。基于第二方向向量夹角和提醒距离，计算提醒指数；第二方向向量夹角越大，说明工作人员越正对于进行提示的显示区域，提醒距离越小，说明工作人员越可以看清提醒内容，越适宜进行提醒，所述提醒指数计算如下：
[0160][0161]
其中，为所述提醒指数，θi为所述目标时长内第i个第二方向向量夹角，di为所述
目标时长内第i个提醒距离，和为预设的权重系数，为预设的权重系数，为所述目标时长内第i个第三方向向量,为所述目标时长内第i个第四方向向量，|
…
|表示为对内部向量取模。
[0162]
若提醒指数大于等于预设的第二阈值，例如：60，控制目标供电智能车在显示屏上显示预设的提示信息；预设的提醒信息为，例如：“备用电源已送达，请您连接”。基于工作人员和显示区域的空间位置关系，将第三方向向量和显示区域对应投影在预设的空间直角坐标系中。实时获取第三方向向量所在直线和显示区域投影区域的交点，如果在5秒内均存在上述交点，那么完成提醒。
[0163]
本技术引入面部方向的第三方向向量和提示方向的第四方向向量，计算第三方向向量和第四方向向量的第二方向向量夹角，同时，计算提醒距离，基于向量夹角和提醒距离计算提醒指数，判断何时对工作人员进行提醒，提高了提醒指数确定的合理性，同时，不需要保持用于提醒的显示设备“常亮”状态，降低了供电智能车的能耗。
[0164]
本发明提供一种具有移动电源的磁共振成像方法，如图2所示，包括：
[0165]
步骤1：监控正在作业的磁共振设备的第一移动电源的第一充电状态信息；
[0166]
步骤2：基于所述第一充电状态信息，对所述磁共振设备进行故障评估，获得评估结果；
[0167]
步骤3：训练智能充电管理策略制定模型，基于所述智能充电管理策略制定模型，根据所述评估结果，确定目标充电管理策略；
[0168]
步骤4：基于所述目标充电管理策略，对所述磁共振设备进行智能充电管理，直至完成成像。
[0169]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。