專利名稱：加熱床、加熱方法以及醫(yī)療系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加熱床、加熱方法以及包含加熱床的醫(yī)療系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
X射線能穿透一般可見光所不能透過的物質(zhì)?？梢姽庖蚱洳ㄩL較長，其光子的能量很小，當(dāng)可見光射到物體上時，其一部分被反射而大部分為物質(zhì)所吸收，不能透過物體。而X 射線則不然，因其波長短，光子能量大，照在物質(zhì)上時，僅一部分被物質(zhì)所吸收，大部分經(jīng)由原子間隙而透過，表現(xiàn)出很強(qiáng)的穿透能力。X射線穿透能力與物質(zhì)密度有關(guān)，密度大的物質(zhì)對X射線的吸收多，透過少；密度小的物質(zhì)對χ射線吸收少，透過多。利用χ射線這種差別吸收的性質(zhì)，可以把不同密度的骨骼、肌肉、脂肪等軟組織區(qū)分開來。在當(dāng)前的常規(guī)射線診斷系統(tǒng)中，通常仍利用上述X射線的差別吸收性質(zhì)。X射線診斷系統(tǒng)通常包括X射線發(fā)射器以及接收器。一般情況下，如圖1和圖2所示，在診斷時患者躺在床100之上，發(fā)射器(未示出)置于患者的被測部位之上，其用于發(fā)射X射線；而接收器(未示出)則位于床中或床之下，其用于接收通過患者被測部位以及床面的X射線。在對患者進(jìn)行X射線診斷時，由于衣物對X射線有一定的吸收作用，通?；颊邥灰蟠┑帽M可能單薄以便獲得清晰的χ射線圖像。又由于χ射線診斷本身對診斷室內(nèi)的濕度和溫度有一定的要求，病人躺在現(xiàn)有的床上進(jìn)行診斷時通常會覺得冰冷不適。不僅用于X射線診斷的床存在上述問題，用于其它類似的射線診斷(例如用于CT 掃描等)的床也存在類似的問題。為了提升患者的舒適度，有時醫(yī)生會在床面上鋪一層毛毯。但是這樣做會增加額外的物體至影像距離(OID)，影響最終的成像質(zhì)量，所以是不推薦的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于射線診斷的加熱床，即具有加熱功能的床。當(dāng)患者躺在該加熱床上時不會感到冰冷不適。本發(fā)明提供了一種用于射線診斷的加熱床，它包括床面，所述床面包含加熱單元， 所述加熱單元設(shè)置在床面的軸向邊緣處；所述床面還包含碳纖維復(fù)合材料層；其中，所述加熱單元與所述碳纖維復(fù)合材料層耦合?？蛇x地，所述床面包含兩層碳纖維復(fù)合材料層。可選地，所述加熱單元夾在兩層碳纖維復(fù)合材料層之間?？蛇x地，所述兩層碳纖維復(fù)合材料層中的一層完全包裹所述加熱單元。可選地，在所述兩層碳纖維復(fù)合材料層之間還夾有泡沫材料層和纖維膠木層?？蛇x地，所述加熱單元設(shè)置在所述纖維膠木層中。可選地，所述床面還包含兩層HPL層，所述兩層HPL層分別設(shè)置在所述兩層碳纖維復(fù)合材料層的外側(cè)。本發(fā)明還分別提供了一種加熱用于射線診斷的床的方法，所述床包括床面(102)，所述方法包括將加熱單元(30 和碳纖維復(fù)合材料層(40 設(shè)置在床面(10 內(nèi)；其中所述加熱單元(30 設(shè)置在床面(102)的軸向邊緣處；以及使所述加熱單元(30 與所述碳纖維復(fù)合材料層(40 耦合。可選地，上述加熱方法可進(jìn)一步包括在所述床中設(shè)置輸入單元(501)、溫度反饋單元(315)以及控制單元(310)；以及通過比較輸入單元(501)所提供的床面溫度設(shè)定以及溫度反饋單元(315)所反饋的床面實際溫度，控制單元(310)對所述加熱單元(303)的加熱時間進(jìn)行控制。此外，本發(fā)明還提供了一種包含加熱床的醫(yī)療系統(tǒng)。本發(fā)明所提供的加熱床中的加熱單元設(shè)置在床面的軸線邊緣處，從而避免射線 (例如X射線)直接穿透該加熱單元，影響最終的成像質(zhì)量。加熱床的床面還包含碳纖維復(fù)合材料層，碳纖維復(fù)合材料層的熱傳導(dǎo)率接近水并且基本不吸收X射線。將加熱單元與碳纖維復(fù)合材料層耦合，使得加熱單元所產(chǎn)生的熱量可以通過碳纖維復(fù)合材料層均勻地分布于整個床面，從而提升躺在加熱床上的患者的舒適度。


圖1和圖2示出了本發(fā)明加熱床的實施方式；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的加熱床；圖4示出了沿圖3中A-A’方向、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的加熱床的剖面圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、具有溫度環(huán)路控制的加熱床。
具體實施例方式圖1和圖2示出了本發(fā)明加熱床的實施方式。如圖所示，加熱床100包括床面102。 在進(jìn)行射線診斷時，患者通常躺在床面102之上。在圖1和圖2中，床面102被示出是矩形的。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易明白，床面的形狀不限于矩形，可以是任何合適的形狀，例如橢圓形等。在本說明書的描述中，采用了術(shù)語“加熱床”以表示具有加熱功能的床。另外，在說明書中還采用了“加熱床面”、“床面”等術(shù)語來表示“加熱床”的表面。此外，“床” 一詞的涵義也不限于表面固定且平行于地面(如圖所示)的一般意義上的床。在本發(fā)明的一個實施方式中，加熱床的表面可以與地面保持任何的角度，并且加熱床的表面可以根據(jù)患者的身高而進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的加熱床。其中，該加熱床100包括床面102 以及控制單元310。床面102進(jìn)一步包含加熱單元303、有效成像區(qū)域301、溫度反饋單元 305。如圖3所示，加熱單元設(shè)置在有效成像區(qū)域301之外的兩側(cè)，位于床面102的軸向邊緣處，而溫度反饋單元305設(shè)置在床面102的橫向邊緣處。進(jìn)一步參照圖3，控制單元310 具有輸入端，以便醫(yī)務(wù)人員或患者可以根據(jù)實際情況對控制單元發(fā)出指令?？刂茊卧€與加熱單元303、溫度反饋單元305連接。盡管圖3中以實線示出控制單元310與加熱單元303、溫度反饋單元305連接，但是應(yīng)理解，此處“連接”包括“有線連接”和“無線連接”。也就是說，控制單元310可以通過現(xiàn)有的各種無線技術(shù)來與加熱單元303、溫度反饋單元305進(jìn)行通信。所述無線技術(shù)包括但不限于藍(lán)牙、WLAN(Wireless Local Area Network，無線局域網(wǎng))以及 WiFi (Wireless Fidelity，無線相容性認(rèn)證)等。圖4示出了沿圖3中A-A’方向、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的加熱床的剖面圖。其中，床面102包含HPL (High Pressure Laminates，高壓層壓板)層401、碳纖維復(fù)合材料層 402、加熱單元303、泡沫材料層403、纖維膠木層404。如圖4所示，兩層HPL層401被設(shè)置為最外層、在兩層HPL層401之間還設(shè)置有兩層碳纖維復(fù)合材料層402。在兩層碳纖維復(fù)合材料層402之間還夾有相互接觸的泡沫材料層403和纖維膠木層404。加熱單元303被包裹在較上層的碳纖維復(fù)合材料層402中。從圖4中還可見，加熱單元303的剖面形狀是圓形的，而兩層碳纖維復(fù)合材料層402中的較上層完全包裹在該加熱單元303之外。參考圖3和圖4，在一個具體的實施例中，用于射線診斷的加熱床100包括床面 102。床面102包含加熱單元303，所述加熱單元設(shè)置在床面102的軸向邊緣處。所述床面 102還包含碳纖維復(fù)合材料層402，其中所述加熱單元303與所述碳纖維復(fù)合材料層402耦
I=I O 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易明白，上述加熱床可以用于各種射線診斷應(yīng)用中。例如，在一種實施方式中，加熱床被應(yīng)用于X射線診斷。在另一個實施方式中，加熱床被應(yīng)用于CT掃描診斷中。加熱單元303在一種實施方式中可以是金屬電阻絲。對金屬電阻絲通電從而產(chǎn)生大量的熱量。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，加熱單元不限于金屬電阻絲，它可以是任何具有加熱功能的產(chǎn)品。金屬電阻絲對X射線具有極強(qiáng)的吸收作用，因此在本發(fā)明的一種實施方式中，力口熱單元設(shè)置在床面的軸向邊緣處。這里所述的“軸向邊緣”可以理解為床面長邊的邊緣。在一個具體的實施例中，加熱單元設(shè)置的位置與床面長邊之間的垂直距離為3cm。優(yōu)選地，力口熱單元設(shè)置的位置與床面長邊之間的垂直距離小于1cm。在本說明書通篇采用了術(shù)語“碳纖維復(fù)合材料層”以表示由碳纖維復(fù)合材料組成的層。類似地，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易明白，在后續(xù)描述中提及的術(shù)語“泡沫材料層”、“纖維膠木層”分別表示由泡沫材料、纖維膠木組成的層。在一個實施方式中，碳纖維復(fù)合材料層402的熱傳導(dǎo)率為0. 37至 OjlW·!!!-1·!^(瓦每米每開爾文)，接近于水?？梢姡祭w維復(fù)合材料層是熱的良導(dǎo)體。另夕卜，絕大多數(shù)X射線可以穿過碳纖維復(fù)合材料層而不被吸收。在一個具體實施方式
中，通過將X射線設(shè)定為具有特定的頻率或具有特定范圍內(nèi)的頻率，而使該X射線可以不受任何阻礙而穿過碳纖維復(fù)合材料層。通過將加熱單元303與碳纖維復(fù)合材料層402耦合，可以將加熱單元所發(fā)出的熱量經(jīng)由碳纖維復(fù)合材料層傳導(dǎo)到整個床面，并使熱量均勻分布，從而提升躺在加熱床上的患者的舒適度。在此，“耦合” 一詞表示直接接觸或者間接接觸。例如，在一種實施方式中， 碳纖維復(fù)合材料層402可以直接包裹住加熱單元303。在另一種實施方式中，加熱單元303 可以通過其它材料層間接將熱量傳導(dǎo)到碳纖維復(fù)合材料層。在一種實施方式中，床面102包含兩層碳纖維復(fù)合材料層。設(shè)置兩層碳纖維復(fù)合材料層可以在保證床整體強(qiáng)度的同時，使床面在受到壓力時形變量較小。
在一種實施方式中，加熱單元303夾在兩層碳纖維復(fù)合材料層402之間。應(yīng)理解， 加熱單元303可以位于兩層碳纖維復(fù)合材料層402之間的任何位置，并且未必直接與兩層碳纖維復(fù)合材料層402接觸。也就是說，在碳纖維復(fù)合材料層之間還可以夾有其它材料層。 例如，在一個實施方式中，所述兩層碳纖維復(fù)合材料層402之間還夾有泡沫材料層403和纖維膠木層404。在一種實施方式中，兩層碳纖維復(fù)合材料層402中的一層完全包裹所述加熱單元 303。如圖4所示，較上層的碳纖維復(fù)合材料層包裹住了加熱單元303。這樣，熱量可以更快地傳導(dǎo)到床的表面。進(jìn)一步，加熱單元303設(shè)置在纖維膠木層404中。在這種情況下，即使加熱單元303存在漏電，纖維膠木層404也可以起到良好的絕緣效果，提高了加熱床的安全性。在一種實施方式中，床面102還包含兩層HPL層401，所述兩層HPL層401分別設(shè)置在所述兩層碳纖維復(fù)合材料層402的外側(cè)。該兩層HPL層401具有較高的剛度以及較好的密閉性，起到了保護(hù)層的作用。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、具有溫度環(huán)路控制的加熱床。在圖5中，除了床面102和加熱單元303之外，加熱床還包括輸入單元501、溫度反饋單元315和控制單元310。其中，輸入單元501向控制單元301提供床面溫度設(shè)定；溫度反饋單元315設(shè)置在床面102上并且感測床面實際溫度，并將床面實際溫度反饋給控制單元301 ；以及控制單元 310通過比較輸入單元501所提供的床面溫度設(shè)定以及溫度反饋單元315所反饋的床面實際溫度，對加熱單元303的加熱時間進(jìn)行控制。在一個實施方式中，輸入單元501可以由醫(yī)務(wù)人員或患者來進(jìn)行輸入。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，輸入單元501也可以不從外界接收任何輸入而正常工作。例如，輸入單元 501可以包括存儲器，在存儲器中存有預(yù)置的一系列參數(shù)值或控制值。在一個實施方式中，溫度反饋單元315是溫度反饋傳感器。在本發(fā)明中，溫度反饋傳感器可以是任意合適的類型。例如，溫度反饋傳感器可以是接觸式溫度傳感器，或者是非接觸式溫度傳感器(即溫度傳感器的敏感元件與被測對象互不接觸)。又例如，溫度反饋傳感器可以是模擬溫度傳感器(諸如熱電耦、熱敏電阻等)，或者是數(shù)字溫度傳感器。進(jìn)一步，溫度反饋單元315可以設(shè)置在床面102的橫向邊緣處。這里所述的“橫向邊緣”可以理解為床面短邊的邊緣。在一個具體的實施例中，溫度反饋單元315的位置與床面短邊之間的垂直距離為3cm。優(yōu)選地，溫度反饋單元315的位置與床面短邊之間的垂直距離小于1cm。溫度反饋單元315可以包含一個或多個溫度反饋傳感器。在一個實施方式中，溫度反饋單元315包含相鄰設(shè)置的兩個溫度反饋傳感器。此處，“相鄰設(shè)置的兩個溫度反饋傳感器”意味著溫度反饋傳感器在空間上彼此靠近。這樣，在正常情況下，兩個溫度反饋傳感器所反饋的溫度之間的差別應(yīng)該幾乎相等。當(dāng)兩個溫度反饋傳感器中的一個發(fā)生故障時， 兩個反饋溫度之間的差別會變大。因而，通過相鄰設(shè)置兩個溫度反饋傳感器，可以容易判定溫度反饋單元是否發(fā)生故障。進(jìn)一步，在一個實施方式中，控制單元310還配置成比較所述兩個溫度反饋傳感器所反饋的溫度。當(dāng)兩個溫度反饋傳感器所反饋的溫度之間的差超過閾值時，所述控制單元控制所述加熱單元303以固定的加熱周期進(jìn)行加熱。固定的加熱周期可以是加熱20分鐘停止10分鐘然后再繼續(xù)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可考慮采用其它固定的加熱周期，從而避免過度加熱，提高加熱床的安全性。盡管在圖5中控制單元310與輸入單元501兩者被示出在床面102之外，但本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到將控制單元310和/或輸入單元501結(jié)合到床面102內(nèi)?？刂茊卧?10 和輸入單元501可以采用硬件、軟件或者硬件與軟件結(jié)合的方式來實現(xiàn)。在一個實施方式中，控制單元310與輸入單元501可僅以軟件代碼的形式存在。以上所述的加熱床中的加熱單元、溫度反饋單元等元件都可以是市面上容易買到的產(chǎn)品，并且價格相對低廉。另外，本發(fā)明的加熱床可以很容易地結(jié)合到當(dāng)前或未來的醫(yī)療系統(tǒng)中，特別是結(jié)合到用于射線診斷的醫(yī)療系統(tǒng)中。綜上所述，本發(fā)明所提供的加熱床通過在床面中增加加熱單元并將加熱單元設(shè)置在床面的軸向邊緣，而提供具有加熱功能的床，并且不影響成像質(zhì)量。另外，通過在床面中設(shè)置碳纖維復(fù)合材料層并將碳纖維復(fù)合材料層與加熱單元耦合，使得熱量均勻地分布于整個床面，從而提升躺在加熱床上的患者的舒適度。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于射線診斷的加熱床(100)，它包括床面(102)，其特征在于，所述床面(102) 包含加熱單元(303)，所述加熱單元(30 設(shè)置在床面(102)的軸向邊緣處；所述床面 (102)還包含碳纖維復(fù)合材料層002)；其中，所述加熱單元(30 與所述碳纖維復(fù)合材料層(402)耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱床，其特征在于，所述床面(10 包含兩層碳纖維復(fù)合材料層(402)。
3.如權(quán)利要求2所述的加熱床，其特征在于，所述加熱單元(30 夾在兩層碳纖維復(fù)合材料層(40 之間。
4.如權(quán)利要求2所述的加熱床，其特征在于，所述兩層碳纖維復(fù)合材料層(402)中的一層完全包裹所述加熱單元(303)。
5.如權(quán)利要求2所述的加熱床，其特征在于，在所述兩層碳纖維復(fù)合材料層(40 之間還夾有泡沫材料層(40 和纖維膠木層(404)。
6.如權(quán)利要求5所述的加熱床，其特征在于，所述加熱單元(30 設(shè)置在所述纖維膠木層(404)中。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項所述的加熱床，其特征在于，所述床面(102)還包含兩層HPL層001)，所述兩層HPL層(401)分別設(shè)置在所述兩層碳纖維復(fù)合材料層(40 的外側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的加熱床，其特征在于，所述加熱床(100)適用于X射線診斷。
9.如權(quán)利要求1所述的加熱床，其特征在于，所述加熱床(100)適用于CT掃描診斷。
10.如權(quán)利要求1所述的加熱床，其特征在于，所述加熱床(100)還包括輸入單元(501)，所述輸入單元(501)向控制單元(301)提供床面溫度設(shè)定；溫度反饋單元(315)，所述溫度反饋單元(31 設(shè)置在所述床面(10 上并且感測床面實際溫度，并將床面實際溫度反饋給控制單元(301)；以及控制單元(310)，通過比較輸入單元(501)所提供的床面溫度設(shè)定以及溫度反饋單元 (315)所反饋的床面實際溫度，所述控制單元(310)對所述加熱單元(30 的加熱時間進(jìn)行控制。
11.如權(quán)利要求10所述的加熱床，其特征在于，所述溫度反饋單元(315)設(shè)置在所述床面(102)的橫向邊緣處。
12.如權(quán)利要求10或11所述的加熱床，其特征在于，所述溫度反饋單元(315)包含相鄰設(shè)置的兩個溫度反饋傳感器。
13.如權(quán)利要求12所述的加熱床，其特征在于，所述控制單元(310)還配置成比較所述兩個溫度反饋傳感器所反饋的溫度；當(dāng)所述兩個溫度反饋傳感器所反饋的溫度之間的差超過閾值時，所述控制單元控制所述加熱單元(303)以固定的加熱周期進(jìn)行加熱。
14.如權(quán)利要求13所述的加熱床，其特征在于，所述固定的加熱周期為加熱20分鐘然后停止10分鐘。
15.一種加熱用于射線診斷的床的方法，所述床包括床面(102)，所述方法包括將加熱單元(30 和碳纖維復(fù)合材料層(40 設(shè)置在床面(10 內(nèi)；其中所述加熱單元(30 設(shè)置在床面(102)的軸向邊緣處；以及使所述加熱單元(30 與所述碳纖維復(fù)合材料層(40 耦合。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括在所述床中設(shè)置輸入單元(501)、溫度反饋單元(315)以及控制單元(310)；以及通過比較輸入單元(501)所提供的床面溫度設(shè)定以及溫度反饋單元(31 所反饋的床面實際溫度，控制單元(310)對所述加熱單元(303)的加熱時間進(jìn)行控制。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述溫度反饋單元(315)設(shè)置在所述床面(102) 的橫向邊緣處。
18.如權(quán)利要求16或17所述的方法，其中所述溫度反饋單元(315)包含相鄰設(shè)置的兩個溫度反饋傳感器。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述控制單元(310)還配置成比較所述兩個溫度反饋傳感器所反饋的溫度；當(dāng)所述兩個溫度反饋傳感器所反饋的溫度之間的差超過閾值時，所述控制單元控制所述加熱單元(303)以固定的加熱周期進(jìn)行加熱。
20.一種醫(yī)療系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1至14中任一項所述的加熱床。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于射線診斷的加熱床100，它包括床面102，所述床面102包含加熱單元303，所述加熱單元設(shè)置在床面102的軸向邊緣處；所述床面102還包含碳纖維復(fù)合材料層402；其中，所述加熱單元303與所述碳纖維復(fù)合材料層402耦合，從而當(dāng)患者躺在該加熱床上時不會感到冰冷不適。本發(fā)明還提供了一種加熱方法以及包含上述加熱床的醫(yī)療系統(tǒng)。
文檔編號H05B3/06GK102462537SQ20101055205
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者李富生, 李玉慶, 王 鋒 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司