本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種可以實(shí)現(xiàn)患者擺位重復(fù)性的病床裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知放射治療是腫瘤治療的最重要、最基本的手段之一，放射治療通常有較長的治療周期(4-6周)，每次進(jìn)行放射治療或成像時(shí)，要求患者的體位盡量保持一致，即不僅要求等中心位置對(duì)準(zhǔn)，還需要患者的姿勢(shì)盡量保持不變，以確保各組織器官間的相對(duì)位置與制定放射治療計(jì)劃時(shí)保持一致。

為了達(dá)到上述要求，臨床上可以使用面罩、體罩、真空墊或乳腺托架等固定裝置輔助患者進(jìn)行定位，例如通常使用真空墊來輔助患者定位，使患者在整個(gè)放射治療過程中保持同一個(gè)體位。真空墊是一種軟質(zhì)袋體，內(nèi)部可以填充顆粒狀物質(zhì)。對(duì)患者定位時(shí)，將真空墊放在患者身下，形成與患者體型吻合的形狀，然后抽出真空墊中的空氣，空氣被抽出后，真空墊質(zhì)地變硬，從而形成與患者的體態(tài)完全吻合的形狀，并進(jìn)行保存。在一個(gè)療程中，患者每次治療時(shí)都躺在這個(gè)真空墊上，使得體位保持一致。

但是，體罩、面罩、真空墊或乳腺托架等都是根據(jù)病人個(gè)體定制的，需要一定量耗材，且在療程中可能出現(xiàn)材質(zhì)變形或遺失等狀況，導(dǎo)致對(duì)療程造成較大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種新的病床裝置，包括：

床板，其包括至少一個(gè)可調(diào)節(jié)高度的單元格，所述單元格之間相互獨(dú)立；至少一個(gè)傳感器單元，其用于測(cè)量與施加到所述單元格上的壓力相關(guān) 的參數(shù)；至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，其用于調(diào)節(jié)所述單元格的高度，以及，控制單元，其輸入端與所述傳感器單元連接，輸出端與所述驅(qū)動(dòng)單元連接，用于根據(jù)傳感器單元測(cè)量的參數(shù)控制所述驅(qū)動(dòng)單元調(diào)節(jié)所述單元格的高度，使得床板形成與患者體位一致的形狀，并保存調(diào)節(jié)后的單元格的高度信息。

進(jìn)一步地，所述控制單元還用于根據(jù)與患者對(duì)應(yīng)的單元格的高度信息，控制驅(qū)動(dòng)單元調(diào)節(jié)所述單元格的高度，使得所述單元格的高度與保存的高度相同。

可選的，所述驅(qū)動(dòng)單元包括編碼器，所述編碼器用于獲取對(duì)應(yīng)單元格的高度信息。

可選的，所述單元格為方格，且所述方格的邊長范圍為0.5cm～3cm。

可選的，所述床板四周的單元格尺寸比床板中間的單元格尺寸大。

可選的，所述傳感器單元為壓力傳感器。

可選的，所述壓力傳感器布置在所述單元格的上表面。

可選的，所述驅(qū)動(dòng)單元為電機(jī)或千斤頂。

可選的，所述單元格的上表面為凸起的弧面。

可選的，所述病床裝置還包括殼體，所述床板、傳感器單元及驅(qū)動(dòng)單元均設(shè)置在所述殼體內(nèi)。

對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種通過病床裝置記錄患者擺位的方法，包括：

將患者置于所述病床裝置的床板上，所述床板包括至少一個(gè)可調(diào)節(jié)高度的單元格；

通過至少一個(gè)傳感器單元檢測(cè)所述單元格上的壓力信號(hào)；

根據(jù)所述壓力信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)單元格；

保存移動(dòng)后的單元格的高度信息。

可選的，通過驅(qū)動(dòng)單元的編碼器獲取對(duì)應(yīng)單元格的高度信息。

可選的，判斷傳感器單元檢測(cè)的壓力信號(hào)值是否趨于穩(wěn)定，若是，則停止移動(dòng)單元格，并保存移動(dòng)后的單元格的高度信息，若否，則繼續(xù)移動(dòng)單元格。

可選的，判斷最大壓力處的單元格是否運(yùn)動(dòng)到最大行程處，若是，則 停止移動(dòng)所有單元格，并保存移動(dòng)后的單元格的高度信息，若否，則繼續(xù)移動(dòng)單元格。

對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種通過病床裝置實(shí)現(xiàn)患者重復(fù)擺位的方法，包括：

獲取與患者對(duì)應(yīng)的單元格的高度信息，

控制驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)單元格到與獲取的高度信息一致的高度。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的病床裝置具有如下效果：

1、利用病床的記憶性，將患者的擺位信息轉(zhuǎn)換成單元格的高度信息，并進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)患者擺位的重復(fù)性；

2、利用病床的自適應(yīng)性，使得該病床裝置適用于不同患者，不需要使用輔助的固定裝置，一方面，減少耗材，節(jié)約成本，另一方面，避免輔助的固定裝置對(duì)放射治療的療程造成不確定的影響；

3、通過調(diào)節(jié)各單元塊的高度，實(shí)現(xiàn)患者的傾斜。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1(a)和圖1(b)是本發(fā)明實(shí)施例的病床裝置的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的病床裝置的另一示意圖；

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的單元格的示意圖。

具體實(shí)施方式

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

圖1(a)、1(b)和圖2示意性示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的病床裝置。該病床裝置可以自適應(yīng)不同患者的擺位，且具有記憶性，可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)患者擺位的重復(fù)性。

參考圖1(a)所示，該病床裝置1包括床板2，所述床板2包括至少一個(gè)可調(diào)節(jié)高度的單元格21，每個(gè)單元格21之間可以相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)；以其中一個(gè)單元格為例，參考圖1(b)所示，在單元格21上布置傳感器單元3，用于測(cè)量與施加到所述單元格21上的壓力相關(guān)的參數(shù)；另外，病床裝置1還包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元4，其布置成調(diào)節(jié)所述單元格21的高度；另外，病床裝置1還包括控制單元5，其布置成控制所述驅(qū)動(dòng)單元4調(diào)節(jié)所述單元格21的高度，使得床板2形成與患者體位一致的形狀，并保存調(diào)節(jié)后的單元格21的高度信息。在本實(shí)施例中，每個(gè)單元格21均對(duì)應(yīng)一個(gè)傳感器單元3和驅(qū)動(dòng)單元4，所有的傳感器單元3和驅(qū)動(dòng)單元4連接到共同的控制單元5；當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，也可以有不止一個(gè)控制單元5，分別控制部分傳感器單元3與對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元4。

床板2由多個(gè)相互獨(dú)立的單元格21組成，每個(gè)單元格21的高度均可以被獨(dú)立調(diào)節(jié)。在本實(shí)施例中，單元格21為方格，每個(gè)方格為一個(gè)柱狀體，所有單元格21排列在一起構(gòu)成床板2，單元格21用于承載患者的面稱為上表面，所有單元格21的上表面構(gòu)成床面。在一個(gè)療程中，患者每次放射治療或成像時(shí)，根據(jù)保存的單元格21的高度信息，將每個(gè)單元格21調(diào)節(jié)到跟之前相同的高度，從而形成與之前放射治療或成像時(shí)相同的床面形狀，用于指導(dǎo)患者擺位，即患者躺在特定形狀的床面上，從而實(shí)現(xiàn)與之前相同的擺位。

對(duì)于不同的患者，通過調(diào)節(jié)每個(gè)單元格21的高度形成與不同患者的擺位相適應(yīng)的床面形狀，保存調(diào)節(jié)后的單元格21的高度信息，并與對(duì)應(yīng)的患者信息相關(guān)聯(lián)，從而無需額外使用輔助的固定裝置，即可適應(yīng)不同患者的擺位；當(dāng)再次需要對(duì)某個(gè)患者進(jìn)行放射治療或成像時(shí)，只需要調(diào)出與該患者對(duì)應(yīng)的單元格21的高度信息，并將每個(gè)單元格21調(diào)節(jié)到跟保存的信息相同的高度，即可重復(fù)實(shí)現(xiàn)該患者的擺位。

在本實(shí)施例中，傳感器單元3為壓力傳感器，布置在可以對(duì)患者施加 到單元格上的壓力進(jìn)行測(cè)量的位置，優(yōu)選地，傳感器單元3布置在每個(gè)單元格21的上表面，單元格21的下表面連接驅(qū)動(dòng)單元4，在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)單元4為步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)患者躺在床板2上時(shí)，至少部分傳感器單元3檢測(cè)到壓力，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸?shù)娇刂茊卧?，控制單元5根據(jù)接收到的傳感器信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)4工作，從而控制單元格21移動(dòng)。

具體請(qǐng)參考圖2所示，床板2包括n個(gè)單元格21，每個(gè)單元格21的上表面上均設(shè)置一個(gè)壓力傳感器31，32，…，3n，下表面連接步進(jìn)電機(jī)的輸出端，步進(jìn)電機(jī)支撐單元格21，使得單元格21不會(huì)因自身重力或患者施加的壓力而移動(dòng)，壓力傳感器和步進(jìn)電機(jī)均與控制單元連接(步進(jìn)電機(jī)和控制單元圖2上未示)。當(dāng)患者躺在床板2上時(shí)，會(huì)給床板2施加壓力，與患者接觸的壓力傳感器檢測(cè)到患者不同部位對(duì)應(yīng)的壓力值并將不同的壓力信號(hào)傳遞給控制單元，控制單元根據(jù)接收到的壓力信號(hào)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，將被壓迫的單元格21向上移動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器測(cè)量得到的壓力值變化量均趨于穩(wěn)定之后，則認(rèn)為床板2與患者貼合好。當(dāng)壓力傳感器測(cè)量得到的壓力值變化量較小，例如壓力值變化量小于測(cè)量值的20％，即認(rèn)為壓力值趨于穩(wěn)定，當(dāng)然也可以為變化量設(shè)置其它標(biāo)準(zhǔn)以方便對(duì)壓力值是否趨于穩(wěn)定進(jìn)行判斷。

當(dāng)床板2與患者貼合好之后，床板2形成與患者體位一致的形狀，也就是說，患者的體位信息被轉(zhuǎn)換為每個(gè)單元格21的高度信息，通過步進(jìn)電機(jī)的編碼器可以獲取每個(gè)單元格上升的高度，形成床面矩陣信息，該床面矩陣信息可以被數(shù)字控制并進(jìn)行存儲(chǔ)，且與該患者信息相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)療程內(nèi)，當(dāng)該患者再次進(jìn)行放射治療或者成像時(shí)，只需要調(diào)用與患者對(duì)應(yīng)的床面矩陣信息，根據(jù)該床面矩陣信息將單元格調(diào)節(jié)到對(duì)應(yīng)的高度，從而形成與之前放射治療或成像時(shí)相同的床面形狀，患者躺在調(diào)節(jié)形成的特定床面形狀上，用該床面形狀指導(dǎo)患者擺位，從而實(shí)現(xiàn)與之前相同的擺位。

在本實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)擺位重復(fù)性的精確度依賴于單元格21的尺寸，尺寸越小，則床面與患者的身體貼合的越好，則床面矩陣信息可以包含較多的患者體位信息，相反，單元格21的尺寸越大，則床面與患者的身體貼合 得不夠緊密，導(dǎo)致床面矩陣信息包含較少的患者體位信息。因此，單元格21的尺寸越小，每次患者擺位的相似度越大，但如果單元格21的尺寸太小，則導(dǎo)致床板2的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，引起其它不必要的問題，例如增加硬件的復(fù)雜度、控制的復(fù)雜度等。因此，優(yōu)選為單元格21設(shè)置合適的尺寸，例如設(shè)置單元格21的邊長范圍為0.5cm～3cm。

考慮到床板2的中間區(qū)域通常與患者身體接觸的幾率更大，且患者的重心通常會(huì)處于床板2的中間區(qū)域，而床板2的四周區(qū)域與患者身體接觸的幾率較小，且患者的重心通常不會(huì)處于四周區(qū)域，因此可以設(shè)定中間區(qū)域的單元格21的尺寸較小，從而提高重復(fù)擺位的精確度，設(shè)定四周區(qū)域的單元格21的尺寸相對(duì)較大，對(duì)擺位精確度的影響較小。優(yōu)選地，中間區(qū)域的單元格21的邊長范圍為0.5cm～2cm，四周區(qū)域的單元格21的邊長范圍為1.5cm～3cm；更優(yōu)選地，中間區(qū)域的單元格21的尺寸設(shè)定為1.5cm*1.5cm，四周區(qū)域的單元格21的尺寸設(shè)定為3cm*3cm。

在本實(shí)施例中，通過調(diào)節(jié)單元格21的高度來記錄患者的體位信息，因此，通常情況下，單元格21的高度不完全相同，當(dāng)相鄰單元格21之間出現(xiàn)高度差時(shí)，由于柱狀體的邊緣會(huì)導(dǎo)致患者不適。而保證患者以相對(duì)較舒適的姿勢(shì)有助于實(shí)現(xiàn)擺位的重復(fù)性，因此臨床中一般會(huì)考慮擺位姿勢(shì)是否使患者習(xí)慣。為了便于與患者更好地接觸，且使得患者可以保持較舒適的姿勢(shì)，在圖3的實(shí)施例中，單元格21’的上表面具有一定的弧度，進(jìn)一步地，單元格21’的上表面為凸起的弧形，當(dāng)患者躺在床板上時(shí)，患者身體與單元格21’的弧形表面接觸，即使相鄰單元格21’之間出現(xiàn)高度差，也不會(huì)由于單元格21’的上下交錯(cuò)造成患者的不適。

床板2選用不同的材質(zhì)，對(duì)治療劑量的影響也不同，例如，床板2可為碳纖維床板、有機(jī)玻璃床板或塑料床板，由于碳纖維對(duì)劑量的影響最小，可以忽略，因此，床板2優(yōu)選為碳纖維床板，即單元格21為碳纖維材料。

在本實(shí)施例中，每個(gè)單元格21的高度均可以被獨(dú)立調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)每個(gè)單元格21的高度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的傾斜。

具體地，將部分單元格21升高，部分單元格21下降，使得單元格21的上表面總體形成傾斜的床面，從而實(shí)現(xiàn)床板2的傾斜，通過將不同的單 元格升高或下降不同的距離，可以實(shí)現(xiàn)床板2在不同方向傾斜不同大小的角度。

進(jìn)一步，病床1還可以包括殼體和基座，所述床板2、傳感器單元3及驅(qū)動(dòng)單元4均設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述殼體支撐于所述基座上，通過水平或垂直移動(dòng)所述殼體，實(shí)現(xiàn)床板2整體的平移或升降，通過傾斜所述殼體，實(shí)現(xiàn)床板2的整體傾斜。當(dāng)然，殼體也可以為其它等效替代結(jié)構(gòu)，例如支撐平板，所述床板2、傳感器單元3及驅(qū)動(dòng)單元4均設(shè)置在支撐平板上，通過移動(dòng)所述支撐平板，實(shí)現(xiàn)床板2整體的移動(dòng)。

本實(shí)施例中的病床裝置1在使用過程中，首先調(diào)整每個(gè)單元格21的高度，使得形成平整的床面，當(dāng)單元格21的上表面為凸起的弧面時(shí)，調(diào)整每個(gè)單元格21的高度，使得每個(gè)弧面的最高點(diǎn)組成平整的床面，記錄此時(shí)床板2的高度為第一高度；待患者按放射治療需要的姿勢(shì)躺好后，根據(jù)每個(gè)單元格21上布置的傳感器單元3檢測(cè)到的壓力信息，控制單元5控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得單元格21根據(jù)傳感器單元3檢測(cè)到的壓力不同程度地升高；在確認(rèn)患者與床面貼合好后，控制單元5控制步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)每個(gè)單元格21的高度信息形成床面矩陣信息，控制單元5保存該床面矩陣信息，并與患者信息做關(guān)聯(lián)；在一個(gè)放射治療的療程中，每次對(duì)患者擺位時(shí)，調(diào)用該床面矩陣信息，并根據(jù)該床面矩陣信息將單元格21移動(dòng)到之前相同的高度，具體地，可以首先調(diào)整每個(gè)單元格21的高度，使得形成平整的床面，然后將床板2上升到所述第一高度，再根據(jù)床面矩陣信息將單元格調(diào)節(jié)到對(duì)應(yīng)的高度，從而恢復(fù)患者之前的體位信息，并利用該信息指導(dǎo)患者進(jìn)行擺位，實(shí)現(xiàn)患者擺位的重復(fù)性。

在上述實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)單元4為步進(jìn)電機(jī)，在其它實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)單元4可以為其它裝置，例如千斤頂。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元4為千斤頂時(shí)，可以按照如上實(shí)施例中介紹的方式控制單元格21升高，也可以按照如下方式控制單元格21下降。

千斤頂作為單元格21的支撐結(jié)構(gòu)，待患者按照放射治療需要的姿勢(shì)躺好后，患者的重量在千斤頂?shù)某惺芊秶鷥?nèi)，此時(shí)單元格不會(huì)因患者施加的壓力而下降，根據(jù)傳感器單元3檢測(cè)到的壓力信息，釋放千斤頂對(duì)被壓迫 的單元格21的支撐力，從而單元格21在患者施加的壓力作用下緩慢下降，患者對(duì)各單元格施加的壓力不同，壓力較大，對(duì)應(yīng)的單元格下降得較快，因此，在患者重量的作用下，各單元格下降形成與患者體位相符合的床面，當(dāng)最大壓力處的單元格21運(yùn)動(dòng)到最大行程處，則認(rèn)為床板2與患者貼合好，此時(shí)恢復(fù)千斤頂對(duì)所有單元格的支撐力，使得單元格21即使在患者的壓力下也不會(huì)移動(dòng)。單元格21的升降范圍可以根據(jù)患者的身體厚度進(jìn)行設(shè)定，例如患者的身體厚度為30cm，可以設(shè)置單元格21的升降范圍為±15cm，即升降的最大行程均為15cm。

當(dāng)床板2與患者貼合好之后，床板2形成與患者體位一致的床面形狀，利用編碼器獲取每個(gè)單元格21的高度信息，形成床面矩陣信息，控制單元5保存該床面矩陣信息，并與患者信息做關(guān)聯(lián)；在一個(gè)放射治療的療程中，每次對(duì)患者擺位時(shí)，調(diào)用該床面矩陣信息，并根據(jù)該床面矩陣信息將單元格21移動(dòng)到之前相同的高度，從而恢復(fù)患者之前的體位信息，并利用該信息指導(dǎo)患者進(jìn)行擺位，實(shí)現(xiàn)患者擺位的重復(fù)性。

在該實(shí)施例中，其它技術(shù)細(xì)節(jié)可參考之前實(shí)施例。

在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中，利用編碼器測(cè)量單元格上升或下降的相對(duì)距離，在其它實(shí)施方式中，通過現(xiàn)有技術(shù)可以測(cè)量單元格的絕對(duì)高度信息，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)裝置作為單元格的支撐結(jié)構(gòu)，要求患者的體重在驅(qū)動(dòng)裝置的承受范圍內(nèi)，否則一方面會(huì)導(dǎo)致擺位的不準(zhǔn)確，另一方面甚至?xí)p壞裝置。

對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種通過病床裝置記錄患者擺位的方法，包括：將患者置于所述病床裝置的床板上，所述床板包括至少一個(gè)可調(diào)節(jié)高度的單元格；通過至少一個(gè)傳感器單元檢測(cè)所述單元格上的壓力信號(hào)；根據(jù)傳感器單元檢測(cè)的壓力信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)單元格；保存移動(dòng)后的單元格的高度信息。

在一實(shí)施例中，該通過病床裝置記錄患者擺位的方法還包括通過驅(qū)動(dòng)單元的編碼器獲取對(duì)應(yīng)單元格的高度信息。

在一實(shí)施例中，該通過病床裝置記錄患者擺位的方法還包括判斷傳感 器單元檢測(cè)的壓力信號(hào)值是否趨于穩(wěn)定，若是，則停止移動(dòng)單元格，并保存移動(dòng)后的單元格的高度信息，若否，則繼續(xù)移動(dòng)單元格直至壓力信號(hào)值趨于穩(wěn)定。

在另一實(shí)施例中，該通過病床裝置記錄患者擺位的方法還包括判斷最大壓力處的單元格是否運(yùn)動(dòng)到最大行程處，若是，則停止移動(dòng)所有單元格，并保存移動(dòng)后的單元格的高度信息，若否，則繼續(xù)移動(dòng)單元格直至最大壓力處的單元格是否運(yùn)動(dòng)到最大行程處。

對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種通過病床裝置實(shí)現(xiàn)患者重復(fù)擺位的方法，包括：獲取與患者對(duì)應(yīng)的單元格的高度信息，控制驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)單元格到與獲取的高度信息一致的高度。通過該方法恢復(fù)了患者之前的體位信息，利用該信息指導(dǎo)患者再次擺位，盡可能實(shí)現(xiàn)與之前相同的擺位。

具體技術(shù)細(xì)節(jié)可以參照前述對(duì)病床裝置的具體描述。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。