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CN108132083A - 用患者定位设备确定患者重量的方法、装置和程序产品 - Google Patents

用患者定位设备确定患者重量的方法、装置和程序产品 Download PDF

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CN108132083A CN201711252110.7A CN201711252110A CN108132083A CN 108132083 A CN108132083 A CN 108132083A CN 201711252110 A CN201711252110 A CN 201711252110A CN 108132083 A CN108132083 A CN 108132083A
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Abstract

本发明涉及用患者定位设备确定患者重量的方法、装置和程序产品。公开了一种用于自动确定患者(10)的患者重量的方法，患者(10)躺在患者定位设备(1)的台面(2)上，其中台面(2)沿着至少一个可预先确定的轴线(3)的机动化移动通过弹性传动系元件(4)将台面(2)设置为处于振动中，并且从所确定的振动频率来确定患者重量振动。本发明还公开了一种相关联的装置、计算机程序产品和计算机可读介质。本发明提供的优点可以以简单的方式确定躺在患者定位设备上的患者的重量。

Description

用患者定位设备确定患者重量的方法、装置和程序产品
技术领域
本发明涉及一种用于自动确定躺在患者定位设备台面上的患者的患者重量的方法、装置、计算机程序产品和计算机可读介质。为了这个目的，分析台面在移动期间的振动。
背景技术
在医学成像中为了施用药物或造影剂，通常必须知道患者的重量。可以借助于体重秤来对能够站立的患者进行称重。对于不能站立甚至无意识的患者，医师只能估计其重量。如果通过机动化的装置来抬起患者，例如使用患者床中的升降传动器来抬起患者，则升降传动器的功率消耗也可以用于估计患者的近似重量。
已公布的未审查申请DE 10 2012 201 783 A1具体说明了用于确定患者定位设备上的患者的重量的另一种方法。患者定位设备具有台脚以及台脚上的台面，台面可移位地被引导以用于定位患者。为了确定重量，在台脚上安装有至少一个力传感器。
已公布的未审查申请DE 10 2013 223 537 A1示出了一种患者定位设备，在该患者定位设备中，可以通过齿形带和机动化传动单元来水平地使台面(也称为躺板)移位。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用患者定位设备来确定患者重量的方法、装置、计算机程序产品和计算机可读介质，其能够精确确定躺下的患者的患者重量，并且代表现有技术的替代方案。
根据本发明，所述目的通过根据独立权利要求所述的利用患者定位设备来确定患者重量的方法、装置、计算机程序产品和计算机可读介质来实现。在从属权利要求中公开了有利的实施例。
根据本发明，弹性部件(例如齿形带)位于患者定位设备的轴线的传动系中(例如，以便纵向移动患者)，这样产生了振动的质量-弹簧系统，其中患者质量表示振动质量部分，并且齿形带的弹性表示弹簧刚度。这一质量-弹簧系统的频率与振动质量间接成比例。对于整齐的移动，传动控制器必须补偿系统的振动趋势，因此在传动控制器的控制输出中，特别是在电机电流中，振动变得可见。动态记录电机电流并确定电机电流的振动频率允许确定患者重量。
在振幅和频率方面分析电机的控制变量(特别是电机电流)允许确定与患者重量直接相关的物理特性。可以省去使用体重秤来明确称重患者(如果这是可能的)，并且直接的相关性可以得到比已知方法更高的精度。
本发明要求保护一种用于自动确定患者的患者重量的方法，患者躺在患者定位设备的台面上，其中台面沿着至少一个可预先确定的轴线的机动化移动通过弹性传动系元件将台面设置为处于振动中，并且根据所确定的振动频率来确定患者重量。患者、台面和传动系形成质量-弹簧系统，该质量-弹簧系统能够振动，振动的频率与患者质量间接成比例。
本发明提供的优点是可以以简单的方式确定躺在患者定位设备上的患者的重量。
在一个实施例中，可以通过与预先凭经验确定的频率值进行比较来确定患者重量。为此目的，例如，将模拟患者重量的重物放置在台面上。
在另一个实施例中，振动可以通过电机控制来减小台面的振动，其中根据电机控制器的至少一个控制参数的振动频率来确定患者重量。电机控制被设计为使得台面的振动被补偿，其中控制参数呈现相同的频率。
在另一个实施例中，控制参数是电机电流，而电机电流的振动频率可以以简单的方式来确定。
在另一个变型中，可以基于台面沿着多个轴线的移动来形成平均患者重量值。因此患者重量的确定变得更加准确。
在一个实施例中，在可预先确定的时间间隔内，可以以高的振动趋势来执行电机控制。为此目的，电机控制的控制参数被相应地配置。
此外，在患者重量被确定之前，可以在没有患者的情况下移动台面，其中所确定的频率与所确定的初始频率值的差异被用于补偿和/或校准的目的。因此可以补偿例如磨损对传动系的影响。
本发明还要求保护一种用于自动确定患者重量的装置，其具有：
-患者定位设备，
-患者定位设备的台面，其用于定位患者，台面可以沿着至少一个轴线移位，
-弹性传动系元件，其被设计为使台面沿着轴线移位，
-机动化传动单元，其作用在传动系元件上，机动化传动单元被设计为通过传动系元件被设计为将台面设置为处于沿轴线的振动中，以及
-振动测量单元，其被设计和配置为确定台面的振动频率，并根据振动频率确定患者重量。
在该装置的一个实施例中，传动系元件可以具有带弹性效果的齿形带。
在另一个实施例中，振动测量单元可以被配置为通过与预先凭经验确定的频率值进行比较来确定患者重量。
在一个实施例中，该装置具有：
-机动化传动单元的电机控制单元，其被设计为减小台面的振动，
-其中振动测量单元被配置为根据电机控制单元的至少一个控制参数的振动频率来确定患者重量。
在另一个实施例中，控制参数可以是机动化传动单元的电机电流。
此外，本发明还要求保护一种包括计算机程序的计算机程序产品，其中计算机程序可以被加载到振动测量单元的存储设备中，其中当在振动测量单元中执行计算机程序时，可以利用计算机程序来实现根据本发明的方法的步骤。
最后，本发明提供了要求保护一种其上存储有计算机程序的计算机可读介质，其中计算机程序可以被加载到振动测量单元的存储设备中，其中当在振动测量单元中执行计算机程序被执行时，可以利用计算机程序来实现根据本发明的方法的步骤利用计算机程序来实现。
附图说明
参考附图，从以下对实施例的解释中，本发明的另外的具体特征和优点将变得显而易见，其中：
图1示出了患者定位设备，
图2示出的曲线图绘制了随患者重量和时间而变化的电机电流，
图3示出的曲线图绘制了随时间和运动阶段(加速度、恒定速度)而变化的电机电流，
图4示出了借助于患者定位设备确定患者重量的框图。
具体实施方式
图1示出了患者定位设备1的侧视图，其中患者定位设备1具有台面2，其可以沿着轴线3水平移位，所述台面安装在高度可调的台脚9上。患者重量要被确定的患者10位于台面2上。
可以通过机动化传动单元6沿轴线3移动台面2，例如通过作用于传动系单元4的齿形带5上的AC电机来沿轴线3移动台面2。齿形带5具有轻微的弹性效应，其结果是台面2被不期望地设置为处于振动中，该振动可以通过电机控制来补偿。
在图2中，示出的曲线图绘制了针对从120kg至180kg的不同患者重量、随时间t(以秒为单元)而变化的、电机控制的电机电流I(以安培为单位)。可以清楚地看到电机电流I的频率与患者重量之间的反比关系。如果根据经验预先确定并存储针对不同患者重量的频率，则确定电机电流I的频率允许通过与所存储值进行比较和对所存储值进行内插而以简单方式来确定当前患者重量。图3中的曲线图示出了如何在操作设置中完成这个操作的示例。
图3示出了随着时间t(以秒为单位)而绘制的转速n(以每分钟转数为单位)和机动化传动单元6的电机电流I(以安培为单位)。电机控制补偿电机电流I中的振动。每当加速度改变时，即在台面2的移动开始(区域A)和结束(区域B)时，以及在过渡到具有恒定速度的运动阶段(即在区域A和B之间)时，就激发台面2的振动。使用所描述的方法，可以从每个阶段确定出频率，并因此确定出患者重量。对所确定的这三个单独重量进行平均允许提高整体精度。
图4示出了借助于患者定位设备1来确定患者重量的装置的框图。通过弹性传动系元件4，台面2通过机动化传动单元6而被设置为处于运动中。电机控制单元8通过调节电机电流I来补偿台面2的振动。电机电流I的频率是台面2的振动的一个度量，并且可以通过振动测量单元7来确定。可以通过与利用不同患者重量预先确定的频率进行比较，来推断当前患者的重量。振动测量单元7也可以被设计为控制单元，其控制整个重量确定过程。
如果台面2的多个轴线被机动化(例如CT台通常具有多达3个轴线)，则该方法可以应用于每个轴线，使得患者重量可以被多次确定。对这些值进行平均允许进一步提到整体精度。
电机控制单元8的控制参数的配置通常被选择为使得台面2振动的趋势减小。当根据这种方法确定重量时，振动是所期望的，以能够用以下不同的参数集工作：第一参数集，用于具有高的振动趋势的“重量测量运行”，以及另一第二参数集，用于具有最小振动的正常操作。
传动系元件4中的变化(例如，齿形带的张力变化；由患者定位设备1中的磨损影响引起的变化；或者由热影响引起的变化)意味着所描述的方法的精度是有限的。通过在没有患者10的情况下的干运行(＝“校准运行”)可以确定并且然后补偿这些变化的影响。
虽然已经基于优选的示例性实施例详细说明和描述了本发明，但是本发明不受所给出的示例限制，并且本领域技术人员可以从中得出其他变型而不背离本发明的保护范围。
附图标记：
1 患者定位设备
2 台面
3 轴线
4 传动系元件
5 齿形带
6 机动化传动单元
7 振动测量单元
8 电机控制单元
9 台脚
10 患者
A.B. 区域
I 电机电流
n 电机转速
t 时间

Claims (14)

1.一种用于自动确定一位患者(10)的患者重量的方法，所述患者(10)躺在一个患者定位设备(1)的台面(2)上，
其特征在于：
所述台面(2)沿着至少一个可预先确定的轴线(3)的机动化移动通过一个弹性传动系元件(4)将所述台面(2)设置为处于振动中，并且所述患者重量根据所确定的振动频率而被确定。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于：
所述患者重量能够通过与预先凭经验确定的多个频率值进行比较而被确定。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于：
所述台面(2)的所述振动能够通过电机控制而被减小，其中所述患者重量能够根据所述电机控制器的至少一个控制参数的所述振动频率而被确定。
4.根据权利要求3所述的方法，
其特征在于：
所述控制参数是电机电流(I)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于：
一个平均患者重量值能够基于所述台面(2)沿着多个轴线(3)的移动而被形成。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，
其特征在于：
在一个可预先确定的时间间隔内，所述电机控制能够以一个高的振动趋势而被执行。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于：
在所述患者重量被确定之前，所述台面(6)能够在没有患者(10)的情况下被移动，其中所确定的所述频率与所确定的一个初始值的差异被用于补偿和/或校准的目的。
8.一种用于自动确定患者重量的装置，具有：
-一个患者定位设备(1)，
-所述患者定位设备(1)的一个台面(2)，所述台面(2)用于定位一位患者(10)，所述台面(2)能够沿着至少一个轴线(3)移位，
-一个弹性传动系元件(4)，所述弹性传动系元件(4)被设计为使所述台面(2)沿着所述轴线(3)移位，以及
-一个机动化传动单元(6)，所述机动化传动单元(6)作用在所述传动系元件(4)上，所述机动化传动单元(6)被设计为通过所述传动系元件(4)将所述台面(2)设置为处于沿所述轴线(3)的振动中，
其特征在于：
-一个振动测量单元(7)，所述振动测量单元(7)被设计和配置为确定所述台面(2)的振动频率，并根据所述振动频率确定所述患者重量。
9.根据权利要求8所述的装置，
其特征在于：
所述传动系元件(4)具有一个齿形带(5)。
10.根据权利要求8或9所述的装置，
其特征在于：
所述振动测量单元(7)被配置为通过与凭经验预先确定的多个频率值进行比较来确定所述患者重量。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，
其特征在于：
-所述机动化传动单元(6)的一个电机控制单元(8)，所述电机控制单元(8)被设计为减小所述台面(2)的所述振动，
-其中所述振动测量单元(7)被配置为根据所述电机控制单元(8)的至少一个控制参数的所述振动频率来确定所述患者重量。
12.根据权利要求11所述的装置，
其特征在于：
所述控制参数是所述机动化传动单元(6)的电机电流(I)。
13.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中所述计算机程序能够被加载到一个振动测量单元(7)的一个存储设备中，其中当所述计算机程序在所述振动测量单元(7)中被执行时，根据权利要求1至7中任一项所述的方法的多个步骤利用所述计算机程序而被实现。
14.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序能够被加载到一个振动测量单元(7)的一个存储设备中，其中当所述计算机程序在所述振动测量单元(7)上被执行时，根据权利要求1至7中任一项所述的方法的多个步骤利用所述计算机程序而被实现。
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