本實用新型涉及一種用于模擬動態(tài)心臟，以完成對醫(yī)用CT心臟掃描三維重建模式校準的計量檢測裝置，屬于電離輻射計量技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

我國冠心病的發(fā)病率不斷增加，已經(jīng)成為了威脅人類生命安全的重要隱患。冠狀動脈狹窄和硬化的早期診斷和預防、控制和治療的關(guān)鍵，是當前迫切需要解決的社會問題。心臟CT掃描圖像重建是臨床上對冠狀動脈進行檢測分析診斷的主要方式。

CT掃描技術(shù)自年問世以來，人們一直致力于研究成像質(zhì)量的改善以及掃描機架旋轉(zhuǎn)速度的提高，隨著的更新?lián)Q代，其成像質(zhì)量不斷得到改善，實現(xiàn)了動態(tài)掃描及容積成像，但是機架的旋轉(zhuǎn)速度一直制約著動態(tài)分辨能力的提高，直到2005年西門子公司推出了雙源，使得機架旋轉(zhuǎn)一周的時間達到330ms，極大地提高了CT的動態(tài)分辨能力，擴大了CT的臨床應用范圍。動態(tài)分辨能力是影響心臟成像質(zhì)量的重要因素，動態(tài)分辨能力越高，越能將運動的心臟“凍結(jié)”在某一特定的時相，從而克服運動偽影對醫(yī)療診斷的影響。

國內(nèi)外還沒有可以借鑒的測試方法及相應的測試工具對醫(yī)用CT心臟掃描三維重建模式進行動態(tài)計量檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對醫(yī)用CT心臟掃描三維重建模式計量檢測方面存在的不足，提供一種體積小、重量輕，便于攜帶和運輸、具備遠程傳輸控制能力，檢測效率高，檢測人員輻射損傷小的便攜式動態(tài)心臟CT掃描計量檢測裝置。

本實用新型的便攜式心臟CT掃描計量檢測裝置，采用以下技術(shù)方案：

該裝置，包括載物臺、傳動裝置、控制模塊、無線通信模塊、控制終端和檢測體；檢測體設置在載物臺上，載物臺與傳動裝置連接，傳動裝置帶動載物臺水平往復擺動，傳動裝置與控制模塊連接，控制模塊與無線通信模塊連接，無線通信模塊與控制終端連接。

所述檢測體包括基座和分辨測試卡，分辨測試卡分布在基座內(nèi)。所述分辨測試卡呈格柵窗分布在基座內(nèi)，一組格柵窗內(nèi)的各個分辨測試卡厚度一致且等間距分布。

所述載物臺水平往復擺動的幅度為20mm。

所述傳動裝置包括底座、電機、轉(zhuǎn)軸和水平運動桿，電機、轉(zhuǎn)軸和水平運動桿均安裝在底座上，轉(zhuǎn)軸與電機連接，轉(zhuǎn)軸上帶有往復移動槽，水平運動桿與轉(zhuǎn)軸上的往復移動槽通過連桿連接，電機的驅(qū)動器與控制模塊中的脈沖發(fā)生器連接。

所述控制模塊包括處理器和脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器與處理器連接。

控制終端可以為手機、平板電腦、PC電腦等可以連接wifi網(wǎng)絡的控制設備。

在載物臺上放置好檢測體，通過控制終端設定檢測體擺動頻率，控制終端通過無線通信模塊發(fā)送控制信號給控制模塊，控制模塊計算脈沖頻率，將脈沖頻率發(fā)送給脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器驅(qū)動傳動裝置中的電機按一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并通過轉(zhuǎn)軸和水平運動桿驅(qū)動載物臺按設定的擺動頻率擺動。

本實用新型為一體化結(jié)構(gòu)，能夠帶動檢測體水平周期性擺動，以模擬心臟的跳動的效果，水平擺動的周期性在0-300次/分鐘范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，供醫(yī)用CT進行心臟三維重建掃描，以完成對CT心臟掃描三維重建模式的校準。具有體積小、重量輕、便于攜帶和運輸、具備遠程傳輸控制的能力、檢測效率高、檢測人員輻射損傷小的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型便攜式心臟CT掃描計量檢測測試裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為本實用新型中傳動裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3為本實用新型中檢測體的剖視圖。

圖4為本實用新型的控制過程框圖。

圖中：1、控制模塊；2、傳動裝置；3、無線通信模塊；4、載物臺；5、檢測體；6、控制終端；7、轉(zhuǎn)軸；8、水平運動桿；9、電機；10、基座；11、分辨測試卡；12、蓋板。

具體實施方式

本實用新型的便攜式心臟CT掃描計量檢測裝置，如圖1所示，包括載物臺4、傳動裝置、控制模塊1、無線通信模塊3、控制終端6和檢測體5。檢測體5設置在載物臺4上，載物臺4通過水平運動桿8與傳動裝置連接。傳動裝置與控制模塊1連接?？刂颇K1與無線通信模塊3使用RS232通信方式連接。無線通信模塊3與控制終端6以無線方式連接。載物臺4在傳動裝置的帶動下做水平往復擺動，擺動幅度為20mm。

傳動裝置用于帶動載物臺4及其上的檢測體5水平往復擺動，從而模擬心臟的跳動效果。傳動裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括底座、電機9、轉(zhuǎn)軸7和水平運動桿8。電機9安裝在底座上。轉(zhuǎn)軸7通過軸承安裝在底座上并與電機9連接，水平運動桿8通過導向套安裝在底座上，可在導向套中水平移動。轉(zhuǎn)軸7上帶有往復移動槽，用于將電機9的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成水平運動桿8的水平往復運動。水平運動桿8與轉(zhuǎn)軸7上的往復移動槽通過連桿連接。電機9帶動轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸7上的往復移動槽通過連桿帶動水平運動桿8往復移動。載物臺4與水平運動桿8連接，水平運動桿8帶動載物臺4及其上的檢測體5往復擺動。電機9選用四線兩相混合式的步進電機，其力矩大于1.2N.m。步進電機的驅(qū)動器與控制模塊1中的脈沖發(fā)生器連接，接收到控制模塊1發(fā)來的每一個脈沖信號，步進電機驅(qū)動器推動電機9運轉(zhuǎn)一個固定的角度，電機9的固有步距角“0.9°/1.8°”(半步工作每走一步轉(zhuǎn)過的角度為0.9°，整步時為1.8°)。

檢測體5的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括基座10、分辨測試卡11和蓋板12，基座10內(nèi)設置有裝入分辨測試卡11的格柵窗孔洞，一組格柵窗孔洞內(nèi)的分辨測試卡11等間距分布，且各個分辨測試卡11的厚度一致，蓋板12通過螺釘固定連接在基座10上?；?0和蓋板12呈圓柱體，采用有機玻璃材料或其它等效水材料制成。分辨測試卡11由鋁片制成。

控制模塊1包括處理器和脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器與處理器連接?？刂颇K1用于接收無線通信模塊3的指令，根據(jù)該指令改變傳動裝置的運行速度，從而達到變換載物臺4擺動頻率的目的。處理器采用低功耗32位高速ARM920T芯片，400MHz主頻，實時性好，支持多任務切換，配置3.5寸高清晰真彩數(shù)字屏，輸出分辯率320×240，采用LED背光，采用WINDOWS CE5.0 CORE操作系統(tǒng)，啟動不超過12秒。脈沖發(fā)生器采用單片機。

處理器使用以下公式計算得到脈沖頻率，通過RS232通信方式將得到的脈沖頻率發(fā)送給脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器驅(qū)動傳動裝置中的電機9改變轉(zhuǎn)動速度，從而改變載物臺4及檢測體5往復擺動擺動頻率。

式中：

F—脈沖頻率，單位Hz；

f—擺動頻率，單位次/分鐘；

θ—步距角，單位度。

無線通信模塊3選用嵌入式WIFI轉(zhuǎn)串口無線透明傳輸模塊，該模塊是基于通用串行接口的符合網(wǎng)絡標準的嵌入式模塊，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)(WIFI)3個接口之間的任意透明轉(zhuǎn)換。

控制終端6可以是手機、平板電腦、PC電腦等可以連接wifi網(wǎng)絡的控制設備。

如圖4所示，本實用新型便攜式心臟CT掃描計量檢測裝置的具體操作過程為：

(1)啟動電源，控制模塊1自動啟動進入控制界面；

(2)放置好檢測體5；

(3)通過控制終端6設定擺動頻率f；

(4)控制模塊1計算脈沖頻率F；

(5)將脈沖頻率發(fā)送給脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器驅(qū)動電機9按一定轉(zhuǎn)動，電機9通過轉(zhuǎn)軸7和水平運動桿8驅(qū)動載物臺4按設定的擺動頻率f擺動。