本發(fā)明涉及醫(yī)療領域，尤其涉及一種可以自適應散熱的CT設備及散熱方法。

背景技術：

醫(yī)療設備有很多，例如診斷設備、治療設備，不管診斷設備還是治療設備都有很多類型。CT(Computed Tomography)設備是由發(fā)射X光的球管、探測器等許多精密電氣元件組成的復雜的診斷設備。這些電氣元件被安裝在一個轉子上，并由一套外殼密封，避免和醫(yī)生或者患者接觸。這些電氣元件對運行環(huán)境有很高的要求，例如對溫度的要求較高，然而有些元件在運行中會產生大量的熱量，例如球管，如果熱量不能及時散發(fā)出去會嚴重影響電氣元件的性能，造成圖像偽影甚至停機，影響對患者的診斷，因此CT設備的散熱性能成為了檢驗CT設備質量的重要因素。

在目前的CT設備中，散熱主要通過風冷的方式進行，即通過風機轉子的快速旋轉將熱量通過空氣傳遞至CT設備外部。在該散熱方式下，為了提高散熱效率，需要增加風機數(shù)量或者提高風機轉速。風機數(shù)量的增加或者風機轉速的提高必然導致CT設備內部噪聲加大，而噪聲也是影響成像質量的重要因素，并且，風機數(shù)量的增加也會導致CT空間尺寸增大。

技術實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療設備，包括：轉子，可沿旋轉軸旋轉，所述旋轉軸為所述轉子的中心旋轉軸，葉片，設置于所述轉子上并沿所述轉子的周向分布，所述葉片在所述轉子的帶動下沿所述旋轉軸旋轉。

可選的，所述轉子包括環(huán)形側板，所述葉片通過第二連接件設置于至少一個所述環(huán)形側板。

可選的，所述葉片可以所述第二連接件為軸轉動。

可選的，所述醫(yī)療設備還包括環(huán)形件，所述環(huán)形件可相對所述環(huán)形側板繞所述旋轉軸轉動，所述環(huán)形件相對所述環(huán)形側板轉動時可驅動所述葉片繞所述第二連接件轉動。

可選的，所述環(huán)形件上設置滑槽，所述葉片上具有與所述滑槽相配合的結構，且所述滑槽的不同位置與所述環(huán)形件的圓心之間的距離不同。

可選的，所述醫(yī)療設備還包括驅動組件，用于驅動所述環(huán)形件相對所述環(huán)形側板轉動。

可選的，所述醫(yī)療設備還包括溫度反饋單元及處理器，所述溫度反饋單元用于監(jiān)測所述醫(yī)療設備內部的溫度，所述處理器用于根據(jù)所述醫(yī)療設備內部的溫度調整所述葉片的角度。

可選的，所述醫(yī)療設備還包括角度反饋單元，所述角度反饋單元用于監(jiān)測所述葉片轉動的角度，所述處理器用于根據(jù)葉片轉動的角度獲取葉片的當前角度。

可選的，所述轉子為CT轉子。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明還提出一種對醫(yī)療設備進行散熱的方法，包括：

在所述醫(yī)療設備的轉子上設置多個葉片，所述多個葉片沿所述轉子的圓周方向分布，

利用溫度反饋單元監(jiān)測所述醫(yī)療設備內部的溫度，并與所述溫度閾值進行比較，

如果溫度超出所述溫度閾值，則調整所述葉片的角度直至溫度反饋單元監(jiān)測的溫度在所述溫度閾值范圍內。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的醫(yī)療設備通過在轉子上設置葉片，從而通過轉子的快速旋轉將熱量傳遞至醫(yī)療設備外部，從而達到散熱的目的；

本發(fā)明提供的醫(yī)療設備通過溫度傳感器監(jiān)測醫(yī)療設備內部的實時溫度，根據(jù)實時溫度調節(jié)葉片的角度，從而自適應控制醫(yī)療設備的內部溫度，保持溫度的穩(wěn)定性；

本發(fā)明提供的醫(yī)療設備通過角度編碼器監(jiān)測葉片轉動的角度，根據(jù)該監(jiān)測到的角度判斷葉片是否能夠繼續(xù)轉動，從而提高醫(yī)療設備的安全性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的CT設備的結構框圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的CT設備中轉子的立體示意圖；

圖3(a)-(b)是本發(fā)明實施例提供的葉片與環(huán)形件的連接示意圖；

圖4是本發(fā)明另一實施例提供的CT設備的結構框圖；

圖5是本發(fā)明另一實施例中環(huán)形件的驅動單元示意圖；

圖6是本發(fā)明另一實施例提供的CT設備的結構框圖；

圖7是本發(fā)明另一實施例中CT設備的工作流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

醫(yī)療設備中的電氣元件對運行環(huán)境的溫度要求較高，為了提供適合的運行環(huán)境溫度，本發(fā)明提出在醫(yī)療設備的轉子上設置葉片，從而當轉子高速旋轉時可以將熱量傳遞至醫(yī)療設備外部，達到散熱的目的。本發(fā)明提出的散熱方式尤其適用于高速旋轉的醫(yī)療設備，例如CT設備。在下述實施例中，以CT設備為例進行介紹但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。

圖1是本發(fā)明實施例提供的CT設備的結構框圖。參考圖1所示，CT設備包括成像元件300、轉子100和處理器200，所述成像元件300包括相對設置在轉子100上的X射線球管301及探測器302，所述轉子100可繞旋轉軸(如圖2中虛線O-O'所示)進行旋轉，從而使得成像元件300繞所述旋轉軸進行旋轉，所述旋轉軸O-O'為所述轉子100的中心旋轉軸，也是CT設備的旋轉軸，其是一條經過CT設備旋轉中心的幾何直線，并不是實際存在的物理元件，所述處理器200可以控制轉子100繞旋轉軸進行旋轉、可以控制X射線球管301進行出束、可以控制探測器302對CT數(shù)據(jù)進行采集、可以對采集的CT數(shù)據(jù)進行處理等。CT設備的其它組件及其工作原理是公知的，為避免繁瑣在此并未示出或詳細介紹。

圖2是本發(fā)明實施例提供的CT設備中轉子的立體示意圖。參考圖2所示，所述轉子100上設置多個葉片101，多個葉片101沿轉子100的周向分布，且可隨轉子100共同繞旋轉軸旋轉，在本實施例中，葉片101沿轉子100的周向均勻分布。當CT設備處于工作狀態(tài)時，所述成像元件300(圖2中未示)產生大量的熱量，由于轉子100的周向設置葉片101，當轉子100繞所述旋轉軸高速旋轉時轉子100整體上相當于高速旋轉的風機，從而在葉片101的作用下將熱量迅速傳遞到CT設備外部，達到散熱的目的。

轉子100的散熱能力與葉片101的角度、形狀以及數(shù)量等參數(shù)有關，可以根據(jù)空氣動力學進行計算確定這些參數(shù)，從而提高CT設備的散熱效果。

在本實施例中，葉片101的角度為可調節(jié)的。

轉子100包括限定有通孔H的第一圓筒部分110，所述通孔H用于放置待掃描的患者，在第一圓筒部分110沿徑向的外側設置至少一個環(huán)形側板，在本實施例中，環(huán)形側板為兩個：第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103，但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。所述第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103沿所述旋轉軸方向排列并通過第一連接件104連接固定。在本實施例中，第一連接件104可以為螺釘?shù)幌抻诖耍渌梢詫⒌谝画h(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103進行連接固定的方式均可應用于本發(fā)明。第一圓筒部分110、第一環(huán)形側板102以及第二環(huán)形側板103以所述旋轉軸為共同的旋轉軸。在第一圓筒部分110與第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103之間的空間可以用于設置成像元件300或CT設備的其它組件。

葉片101通過第二連接件105設置于所述第一環(huán)形側板102上，并可以第二連接件105為軸進行轉動。第二連接件105與葉片101可以一體成型也可以為獨立的兩個部件，在此不作限定。在本實施例中，第二連接件105可以為導向銷，在第一環(huán)形側板102上設置與導向銷相配合的滑槽1021，所述導向銷可在滑槽1021內滑動且不會脫離，通過多個導向銷將多個葉片101可轉動地設置于所述第一環(huán)形側板102且沿第一環(huán)形側板102的圓周方向分布，但本發(fā)明不限于此，其它可以將葉片101可轉動地設置于第一環(huán)形側板102的方式均可應用于本發(fā)明。在其它實施例中，葉片101可轉動的設置于第二環(huán)形側板103或可轉動地設置于第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103均可。在本實施例中，葉片101位于第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103之間，從而不會額外占用空間，縮小CT設備的體積。

在第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103之間設置環(huán)形件106，所述環(huán)形件106可相對所述第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103繞所述旋轉軸轉動。由于葉片101與環(huán)形件106可移動地連接，在環(huán)形件106相對所述第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103轉動時可驅動葉片101繞第二連接件105轉動。

例如，參考圖2所示，轉子100還包括第二圓筒部分120，所述第二圓筒部分120沿徑向設置于第一圓筒部分110的外側，且位于第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103之間，所述環(huán)形件106可繞第二圓筒部分120旋轉，可以在第二圓筒部分120與環(huán)形件106接觸的位置設置導軌，從而方便環(huán)形件106的轉動。此時可以在第一圓筒部分110和第二圓筒部分120上對應設置一系列通孔，用于空氣流通，葉片101可設置于所述通孔附近。在其它實施例中，也可以在第一環(huán)形側板102上設置環(huán)形導軌，所述環(huán)形件106可沿所述環(huán)形導軌相對所述第一環(huán)形側板102和第二環(huán)形側板103繞所述旋轉軸轉動。

多個葉片101沿所述環(huán)形件106的圓周方向分布并與所述環(huán)形件106連接，當環(huán)形件106繞所述旋轉軸旋轉時，可以帶動與其連接的多個葉片101繞各自的第二連接件105旋轉。當轉子100包括第二圓筒部分120時，第二圓筒部分120不應阻擋葉片101的轉動。

圖3(a)-(b)是本發(fā)明實施例提供的葉片與環(huán)形件的連接示意圖。參考圖3(a)和3(b)所示，環(huán)形件106上設置滑槽1061，葉片101上具有與所述滑槽1061相配合的結構1011，例如滑塊，且可在所述滑槽1061內滑動。所述滑槽1061的不同位置與環(huán)形件106的圓心之間的距離不同，也就是說滑槽1061的不同位置與第二連接件105沿環(huán)形件106徑向的距離不同，當環(huán)形件106相對第一環(huán)形側板102轉動時，滑槽1061的不同位置移動至第二連接件105與環(huán)形件106的圓心所在的直線上，由于第二連接件105與滑槽1061的不同位置沿環(huán)形件106徑向的距離不同，葉片101上與滑槽1061相配合的結構1011在滑槽1061內滑動，使得葉片101繞第二連接件105發(fā)生轉動，從而調整葉片101的角度。順時針或逆時針旋轉環(huán)形件106時，葉片101繞第二連接件105的轉動方向相反，因此可以根據(jù)需要增大或減小葉片101的角度，葉片101繞第二連接件105的轉動方向如圖3中的雙向箭頭A所示。

在本實施例中，葉片101的角度可以進行調節(jié)，從而可以適用于不同散熱要求的場合。在其它實施例中葉片101的角度也可為固定角度，該固定角度值可根據(jù)空氣動力學進行設計。

由于轉子100設置在CT設備的外殼內部，人工操作不方便，并且在診斷過程中，葉片101跟隨轉子100高速旋轉，無法進行人工操作。因此在另一實施例中，葉片101的角度可以根據(jù)CT設備內部的實時溫度自適應進行調節(jié)。

圖4是本發(fā)明另一實施例提供的CT設備的結構框圖。參考圖4所示，所述CT設備包括成像元件300、轉子100、處理器200以及溫度反饋單元400。所述溫度反饋單元400用于監(jiān)測CT設備內部的實時溫度，并將該實時溫度傳遞至處理器200，所述處理器200根據(jù)溫度反饋單元400提供的信號判斷是否需要調節(jié)葉片101的角度，并根據(jù)判斷結果控制葉片101。

所述溫度反饋單元400可以為溫度傳感器，可固定設置于CT設備內部的任一位置，只要其可以監(jiān)測CT設備內部的實時溫度即可。

處理器200將所述CT設備內部的實時溫度與溫度閾值進行比較，如果在所述閾值范圍內，則處理器200不需要控制所述葉片改變角度，如果超過所述閾值，處理器200驅動所述環(huán)形件106轉動從而調整所述葉片101的角度。所述溫度閾值可由用戶根據(jù)CT設備運行環(huán)境的要求事先進行設置。

圖5是本發(fā)明另一實施例中環(huán)形件的驅動單元示意圖。結合圖5所示，可以為環(huán)形件106設置驅動單元107，處理器200控制驅動單元107工作，從而驅動環(huán)形件106旋轉。驅動單元107驅動環(huán)形件106旋轉的方式有很多，以下僅以一示例進行介紹，但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。

例如，驅動單元107包括電機1071、齒輪1072，電機1071的輸出軸與所述齒輪1072連接，環(huán)形件106的外表面沿圓周方向設置多個與所述齒輪相配合的齒1062，當所述電機1071旋轉時帶動所述齒輪1072旋轉，通過所述齒輪1072與所述環(huán)形件106上的齒1062的配合，將轉動傳遞至環(huán)形件106，從而在電機1071的作用下環(huán)形件106旋轉。

在本實施例中，通過溫度反饋單元400實時監(jiān)測CT設備內部的溫度，一方面可以實時了解CT設備內部的溫度，保障診斷的可靠性，另一方面，可以根據(jù)CT設備內部的實時溫度調節(jié)葉片的角度，從而自適應控制醫(yī)療設備的內部溫度，保持溫度的穩(wěn)定性，進一步提高診斷的可靠性。

在圖4的實施例中，由于葉片101的轉動角度有限，因此可以根據(jù)葉片101需要轉動的角度范圍在環(huán)形件106的外表面沿圓周方向設置一些齒1062，使得葉片101可以轉動到目標位置即可。本實施例的技術細節(jié)可參考上述對圖1-3的描述。

在其它實施例中，可以對葉片101轉過的角度進行監(jiān)測，從而實時掌握葉片101的位置。

圖6是本發(fā)明另一實施例提供的CT設備的結構框圖。參考圖6所示，所述CT設備包括成像元件300、轉子100、處理器200、溫度反饋單元400以及角度反饋單元500。

所述溫度反饋單元400用于監(jiān)測CT設備內部的實時溫度，并將該實時溫度傳遞至處理器200，所述處理器200根據(jù)溫度反饋單元400提供的信號判斷是否需要調節(jié)葉片101的角度，并根據(jù)判斷結果控制葉片101。

所述角度反饋單元500用于監(jiān)測所述葉片101轉動的角度，并將該角度傳遞至處理器200，所述處理器200根據(jù)葉片101的初始角度計算得到葉片101的當前角度，并判斷葉片101是否可以繼續(xù)轉動。

所述角度反饋單元500可以為角度編碼器，對應葉片101進行設置，用于測量葉片101繞第二連接件105轉動的角度，每個葉片101對應設置至少一個角度編碼器進行監(jiān)測。以下舉一示例進行介紹但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。

例如角度反饋單元500為光電編碼器。所述光電編碼器包括碼盤和光電檢測裝置，其中碼盤是在圓盤上有規(guī)則地刻有透光和不透光的線條，光電檢測裝置包括光源和接收器，分別設置在碼盤的兩側，當碼盤旋轉時，光源輸出光，接收器接收的光通量隨透光線條同步變化。在本實施例中，碼盤和葉片101同軸，當葉片101旋轉時，碼盤和葉片101同步繞第二連接件105旋轉，根據(jù)接收器接收的光信號可以得到葉片101轉動的角度。

處理器200將葉片101的當前角度與預設角度范圍進行比較，從而判斷葉片101是否可以繼續(xù)轉動。預設角度范圍由用戶事先進行設置。

如果葉片101的當前角度在預設角度范圍內，則處理器200根據(jù)其它信號對葉片101的角度進行調整，如果葉片101的當前角度已到達預設角度的上限，則表示葉片101只能減小角度，如果葉片101的當前角度已到達預設角度的下限，則表示葉片101只能增大角度。

圖7是本發(fā)明另一實施例中CT設備的工作流程示意圖。結合圖7對本實施例提供的CT設備的工作過程簡述如下：步驟S601，掃描前準備，例如設置掃描參數(shù)、利用病床等支撐設備將待掃描患者移至指定位置；步驟S602，啟動CT設備，處理器200控制轉子100旋轉，成像元件300開始掃描；步驟S603，監(jiān)測當前溫度以及葉片的當前角度，在成像掃描過程中，由于發(fā)熱元件開始工作導致CT設備內部溫度開始升高，溫度反饋單元400實時監(jiān)測CT設備的內部溫度，并將該溫度傳遞至處理器200，角度反饋單元500實時監(jiān)測CT設備中葉片101轉過的角度，并將該角度信息傳遞至處理器200，所述處理器200根據(jù)葉片101的初始角度計算得到葉片的當前角度；步驟S604，判斷當前溫度是否滿足溫度閾值，例如將溫度反饋單元400監(jiān)測的實時溫度與溫度閾值進行比較，如果在所述溫度閾值范圍內，則處理器200可以不調整葉片101的角度，繼續(xù)監(jiān)測CT設備內部的實時溫度，如果超出所述溫度閾值，則進入下一步驟；步驟S605，判斷葉片101是否可以繼續(xù)轉動，例如將角度反饋單元500監(jiān)測的葉片101的當前角度與預設角度范圍進行比較，如果葉片101可以繼續(xù)轉動，則處理器200控制葉片101轉動從而增大或減小葉片101與環(huán)形件106的徑向之間的角度，之后繼續(xù)監(jiān)測CT設備內的實時溫度，如果葉片101不可以繼續(xù)轉動，則表示不能通過轉動葉片101來調節(jié)CT設備的內部溫度，則處理器200控制CT設備停止掃描并輸出報錯信號，等待用戶進行處理。

本實施例通過如上的流程對CT設備進行散熱，本實施例中的技術細節(jié)可參考上述對圖1-5的描述。

由此可見，本實施例提供的CT設備通過判斷葉片101與環(huán)形件106的徑向之間的角度是否可以進一步調節(jié)，在可以進一步調節(jié)的情況下根據(jù)CT設備的內部溫度自適應調節(jié)葉片101的角度，從而保持CT設備內部溫度的穩(wěn)定性，從而提高本實施例中散熱方式的可靠性，并且可以避免在CT設備內部溫度超過溫度閾值時對患者進行掃描，從而提高CT設備的安全性能以及診斷的可靠性。

本發(fā)明還對應提出了一種對醫(yī)療設備進行散熱的方法，包括：在所述醫(yī)療設備的轉子上設置多個葉片，所述多個葉片沿所述轉子的圓周方向分布，利用溫度反饋單元監(jiān)測所述醫(yī)療設備內部的溫度，并與所述溫度閾值進行比較，如果溫度超出所述溫度閾值，則調整所述葉片的角度直至溫度反饋單元監(jiān)測的溫度在所述溫度閾值范圍內。

所述方法還包括利用角度反饋單元檢測所述葉片的角度并判斷所述葉片是否可以繼續(xù)轉動，如果葉片可以繼續(xù)轉動，則處理器控制葉片轉動從而增大或減小葉片與環(huán)形件的徑向之間的角度，之后繼續(xù)監(jiān)測CT設備內的實時溫度，如果葉片不可以繼續(xù)轉動，則表示不能通過轉動葉片來調節(jié)CT設備的內部溫度，則處理器控制CT設備停止掃描并輸出報錯信號，等待用戶進行處理。

上述方法實施例的技術細節(jié)可以參考對醫(yī)療設備的描述，在此不再贅述。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的幾種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。