本發(fā)明屬于醫(yī)用設備領域，尤其涉及一種CT用防護衣，具體涉及一種兒童用CT防護衣。

背景技術：

兒童對放射性輻射比較敏感，特別是生殖器。在進行透視、拍片、CT檢查時，隨著放射劑量增大，其細胞容易受損，甚至可誘發(fā)基因突變和癌變?，F(xiàn)在兒童的影像學檢查中，3.0T核磁共振對兒童的健康影響小，但檢查時間長，往往得不到配合，臨床常常應用鎮(zhèn)靜安眠藥讓患兒深睡眠后再做檢查，CT需用檢查時間短，存在反射性傷害。傳統(tǒng)CT用防護服通過裝鉛塊的方式進行防護，繁重復雜，具有一定危險性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種CT用防護衣，旨在解決傳統(tǒng)CT用防護服通過裝鉛塊的方式進行防護，繁重復雜，具有一定危險性的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種兒童用CT防護衣，該CT兒童用防護衣通過以下方法對兒童進行防護：

步驟一、采用CT兒童防護衣內置電子醫(yī)療信息交互模塊讀取患者電子病歷信息；

步驟二、獲取CT裝置散射輻射劑量分布曲線，將方艙劃分為多個子區(qū)域，確定每個子區(qū)域的方艙內壁上所需設置鉛板的厚度；

步驟三、實時通過CT兒童防護衣內置腦電波讀取模塊讀取患者腦電波信號，將獲取的腦電波信號進行放大、濾波、域轉變，

步驟四、通過CT兒童防護衣內置心電讀取模塊讀取心電信號，記為：{xi}，i＝1，2，3，...，n；其中：i表示采樣點數；并進行心電信號預處理；將心電信號映射為加權的網絡，對每次采集的心電信號，以R波波峰位置為分割點將目標心電信號段切成若干數據段{s1，s2，...sm}，每個數據段對應所述復雜網路中的一個結點；

步驟五、定義一對數據段之間的簡單距離，該簡單距離即兩個數據段之間si與sj之間距離，計算心電信號每個心拍周期反映R波附近噪聲水平的噪聲指數，設定噪聲指數閾值，將計算所得的噪聲指數與噪聲指數閾值進行比較，統(tǒng)計連續(xù)N個心拍的比較結果；

步驟六、通過內置遠程診療單元將患者電子病歷信息、腦電波數據、心電信號及散射輻射劑量分布曲線打包加密后送至監(jiān)控中心與正常參數范圍比較，超出正常參數范圍向醫(yī)生發(fā)送應急處理信息。

進一步，通過下式確定每個子區(qū)域的方艙內壁上所需設置鉛板的厚度：

$B=\frac{5d^2}{D_0\·d_0^2\·T\·W}$

$H=B\·\left(\frac{1+cos\mathrm{\θ}}{2}\right)$

式中

B表示每個子區(qū)域的最大輻射透射比；

d表示人員到掃描中心的距離；

D₀、d₀表示距掃描中心d₀處單層掃描的輻射劑量為D₀；

W表示以給出D₀值的掃描條件為參考條件下的周歸一工作負荷；

T表示CT掃描室外距掃描中心d處的人員住留因子；

θ表示輻射束與垂直于屏蔽體表面的法線的夾角；

獲得的鉛板厚度H乘以經驗值因子j得到最終的鉛板厚度，并將該最終厚度的鉛板作為屏蔽體分別設置在每個子區(qū)域的方艙內壁上，其中該方艙內壁上設置的鉛板的厚度是不同的。

進一步，所述CT兒童用防護衣，包括防護衣，所述防護衣頸部環(huán)繞設有頸部防護袋，所述防護衣中部環(huán)繞設有胸部防護袋，所述防護衣下部環(huán)繞設有下體防護袋，所述防護衣兩袖管均環(huán)繞設有袖管防護袋，所述防護衣兩褲腿均環(huán)繞設有褲腿防護袋，所述防護袋均設有若干鉛合成材料存放袋。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于所述CT兒童用防護衣的CT掃描成像方法，該方法包括：

步驟一、數據采集模塊，獲取CT兒童用防護衣CT掃描采集的投影數據，處理器對所述數據采集模塊采集點數據信息進行處理并根據所述投影數據進行迭代處理，以獲取目標圖像；

步驟二、檢測發(fā)生器對物體執(zhí)行檢測功能，由初步探測模塊進行初步檢測處理，由細分探測模塊對需要重要點處理的部分進行檢測優(yōu)化，數據收集模塊實時對檢測過程中產生的數據進行收集存儲；

步驟三、非負圖像獲取模塊，對所述目標圖像進行非負處理，獲取所述目標圖像的非負圖像，分解模塊對所述非負圖像進行非線性分解，獲取主成分圖像和次成分圖像；

步驟四、稀疏化處理模塊對非負圖像進行稀疏化處理，獲取滿足預定條件的最優(yōu)化稀疏解，重建模塊根據所述最優(yōu)化稀疏解獲取CT重建圖像；

步驟五、對所述目標圖像進行非負處理將所述目標圖像中灰度值小于0的像素點置零，投影數據之前獲取CT掃描的投影圖像序列集，對所述投影圖像序列集進行檢測優(yōu)化并建立圖像的顯著模型，從圖像顯著模型中獲取所述投影數據，建立圖像的顯著性模型。

本發(fā)明改變傳統(tǒng)兒童用CT防護服的笨重、復雜，給兒童做檢查時能夠避免兒童的頸部、胸部及生殖系統(tǒng)受到損害。通過采用鉛合成材料，避免了傳統(tǒng)防護衣填裝鉛塊的笨重，通過采用魔術貼粘接，增加了防護服的使用壽命，具有市場推廣價值。

本發(fā)明通過對被檢測者的生命體征和CT裝置散射輻射劑量分布曲線的檢測，可以有效及時的保護被檢測者受到過量輻射的危害。通過對目標圖像進行非負處理，獲取目標圖像的非負圖像，然后對非負圖像進行非線性分解，最后對非負圖像進行稀疏化處理，獲取最優(yōu)化稀疏解，根據該最優(yōu)化稀疏解實現(xiàn)CT圖像重建，降低了運算過程中的圖像矩陣的維數，提高了圖像重建的效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的兒童用CT防護衣整體結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的兒童用CT防護衣防護袋結構示意圖；

圖中1、防護衣；2、頸部防護袋；3、胸部防護袋；4、袖管防護袋；5、下體防護袋；6、褲腿防護袋；7、魔術貼；8、鉛合成材料存放袋。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。

請參閱圖1-2，本發(fā)明一種兒童用CT防護衣，包括防護衣1，所述防護衣1頸部環(huán)繞設有頸部防護袋2，所述防護衣1中部環(huán)繞設有胸部防護袋3，所述防護衣1下部環(huán)繞設有下體防護袋5，所述防護衣1兩袖管均環(huán)繞設有袖管防護袋4，所述防護衣1兩褲腿均環(huán)繞設有褲腿防護袋6，所述防護袋均設有若干鉛合成材料存放袋8，所述環(huán)繞方式均為魔術貼7粘接。

所述CT兒童用防護衣通過以下方法對兒童進行防護：

步驟一、采用CT兒童防護衣內置電子醫(yī)療信息交互模塊讀取患者電子病歷信息；

步驟二、獲取CT裝置散射輻射劑量分布曲線，將方艙劃分為多個子區(qū)域，確定每個子區(qū)域的方艙內壁上所需設置鉛板的厚度；

步驟三、實時通過CT兒童防護衣內置腦電波讀取模塊讀取患者腦電波信號，將獲取的腦電波信號進行放大、濾波、域轉變，

步驟四、通過CT兒童防護衣內置心電讀取模塊讀取心電信號，記為：{xi}，i＝1，2，3，...，n；其中：i表示采樣點數；并進行心電信號預處理；將心電信號映射為加權的網絡，對每次采集的心電信號，以R波波峰位置為分割點將目標心電信號段切成若干數據段{s1，s2，...sm}，每個數據段對應所述復雜網路中的一個結點；

步驟五、定義一對數據段之間的簡單距離，該簡單距離即兩個數據段之間si與sj之間距離，計算心電信號每個心拍周期反映R波附近噪聲水平的噪聲指數，設定噪聲指數閾值，將計算所得的噪聲指數與噪聲指數閾值進行比較，統(tǒng)計連續(xù)N個心拍的比較結果；

步驟六、通過內置遠程診療單元將患者電子病歷信息、腦電波數據、心電信號及散射輻射劑量分布曲線打包加密后送至監(jiān)控中心與正常參數范圍比較，超出正常參數范圍向醫(yī)生發(fā)送應急處理信息。

進一步，通過下式確定每個子區(qū)域的方艙內壁上所需設置鉛板的厚度：

$B=\frac{5d^2}{D_0\·d_0^2\·T\·W}$

$H=B\·\left(\frac{1+cos\mathrm{\θ}}{2}\right)$

式中

B表示每個子區(qū)域的最大輻射透射比；

d表示人員到掃描中心的距離；

D₀、d₀表示距掃描中心d₀處單層掃描的輻射劑量為D₀；

W表示以給出D₀值的掃描條件為參考條件下的周歸一工作負荷；

T表示CT掃描室外距掃描中心d處的人員住留因子；

θ表示輻射束與垂直于屏蔽體表面的法線的夾角；

獲得的鉛板厚度H乘以經驗值因子j得到最終的鉛板厚度，并將該最終厚度的鉛板作為屏蔽體分別設置在每個子區(qū)域的方艙內壁上，其中該方艙內壁上設置的鉛板的厚度是不同的。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于所述CT兒童用防護衣的CT掃描成像方法，該方法包括：

步驟一、數據采集模塊，獲取CT兒童用防護衣CT掃描采集的投影數據，處理器對所述數據采集模塊采集點數據信息進行處理并根據所述投影數據進行迭代處理，以獲取目標圖像；

步驟二、檢測發(fā)生器對物體執(zhí)行檢測功能，由初步探測模塊進行初步檢測處理，由細分探測模塊對需要重要點處理的部分進行檢測優(yōu)化，數據收集模塊實時對檢測過程中產生的數據進行收集存儲；

步驟三、非負圖像獲取模塊，對所述目標圖像進行非負處理，獲取所述目標圖像的非負圖像，分解模塊對所述非負圖像進行非線性分解，獲取主成分圖像和次成分圖像；

步驟四、稀疏化處理模塊對非負圖像進行稀疏化處理，獲取滿足預定條件的最優(yōu)化稀疏解，重建模塊根據所述最優(yōu)化稀疏解獲取CT重建圖像；

步驟五、對所述目標圖像進行非負處理將所述目標圖像中灰度值小于0的像素點置零，投影數據之前獲取CT掃描的投影圖像序列集，對所述投影圖像序列集進行檢測優(yōu)化并建立圖像的顯著模型，從圖像顯著模型中獲取所述投影數據，建立圖像的顯著性模型。

所述根據所述投影數據進行迭代處理以獲取目標圖像的步驟包括：

基于CT圖像的成像模型，獲得依據所述投影數據計算目標圖像的迭代模型，所述迭代模型的公式表示為：

$X^i=X^{i-1}+\frac{(G_{i-1}-M_{i-1}\·M^{i-1})\·M_{i-1}^T\·\mathrm{\λ}}{(M_{i-1}\·M_{i-1})}$

其中，X為所述目標圖像，M為系統(tǒng)矩陣，G為所述投影數據，i表示迭代次數，Xi表示第i次迭代后得到的迭代結果；λ表示收斂系數，且λ∈(0，1)，MT表示對矩陣M的轉置；

設置所述目標圖像的初始值，并根據預先設置的迭代次數利用所述迭代模型對所述目標圖像中的每個像素點進行迭代更新，獲取所述目標圖像，所述迭代模型中的像素點的當前灰度值與前次迭代的灰度值一致逼近。

本發(fā)明的兒童用CT防護衣，使用時，防護衣1通過頸部頸部環(huán)繞設有防護袋2，中部環(huán)繞設有胸部防護袋3，下部環(huán)繞設有下體防護袋5，兩袖管均環(huán)繞設有袖管防護袋4，兩褲腿均環(huán)繞設有褲腿防護袋6，各個防護袋里均有若干鉛合成材料存放袋8，通過魔術貼7粘接，取放靈活。

本發(fā)明通過對被檢測者的生命體征和CT裝置散射輻射劑量分布曲線的檢測，可以有效及時的保護被檢測者受到過量輻射的危害。通過對目標圖像進行非負處理，獲取目標圖像的非負圖像，然后對非負圖像進行非線性分解，最后對非負圖像進行稀疏化處理，獲取最優(yōu)化稀疏解，根據該最優(yōu)化稀疏解實現(xiàn)CT圖像重建，降低了運算過程中的圖像矩陣的維數，提高了圖像重建的效率。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。