床板运动控制方法、系统、CT扫描系统及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种床板运动控制方法、系统、CT扫描系统及存储介质，床板运动控制方法包括：使用第一运动指令，控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取床板在若干个采样点的测量值和所述第一运动指令的期望值；根据测量值和期望值，建立误差补偿模型；根据误差补偿模型和第二运动指令，生成第三运动指令；并根据第三运动指令，驱动床板移动至目标位置。本发明专利技术提供的床板运动控制方法、系统、CT扫描系统及存储介质，通过误差补偿模型对运动指令进行补偿，不仅能够提高床板运动精度，进而提高成像质量，而且操作简单，易于实施。施。施。

【技术实现步骤摘要】
床板运动控制方法、系统、CT扫描系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及医疗器械的误差补偿
，尤其是涉及一种床板运动控制方法、系统、CT扫描系统及存储介质。

技术介绍

[0002]CT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描，它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。螺旋扫描是CT扫描技术之一，由于扫描轨迹呈螺旋线，故称螺旋扫描，又称体积或容积扫描。参见图1，图1为CT扫描系统的扫描成像的扫描过程原理示意图。CT扫描系统包括机架300、床板100、床板支撑装置200、X线球线管(图中未标示)、探测器(图中未标示)和成像装置(图中未标示)。从图1中可以看出，床板100设置在床板支撑装置200上，且能够在床板支撑装置200上水平移动和水平升降，机架300能够旋转扫描。在扫描过程中，X线球管围绕机架300连续旋转曝光，在曝光同时床板100同步匀速运动，探测器同时采集数据，成像装置根据采集的数据生成扫描图像。整个扫描过程，床板100运动的精度将直接影响扫描成像的质量。
[0003]参见图2，图2为现有技术中床板运动控制系统原理示意图。从图2可以看出，驱动指令通过驱动器驱动电机带动床板100运动，电机进行位置反馈。在实际应用过程中，由于几何误差的存在，其反馈系统可能无法有效测得自身的变化，从而影响扫描成像的质量。所谓几何误差来自于机械部件设计的缺陷、加工精度的限制以及装配过程中的装配误差等几个方面，使得实际中的几何参数与理想参数存在误差。在机械系统运动中，几何误差带来几何的形变，将导致运动中定位位置与理想位置存在偏差，特别是在多轴系统中，其误差经过耦合后，将变得更大。另外由于机械几何的形变是自身的变化，其反馈系统可能无法有效测得自身的变化。以水平方向为例，运动指令的期望移动距离为10cm，反馈系统反馈的移动距离也为10cm，由于几何误差的存在，床板100实际移动的距离可能大于或小于10cm，比如10.2cm或9.9cm。
[0004]如何提供一种床板运动控制方法，通过测量和补偿几何误差，以提高床板运动控制精度，从而提高扫描成像质量，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
[0005]需要说明的是，公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种床板运动控制方法、系统、CT扫描系统及存储介质，通过对几何误差的测量与补偿，以达到提高CT病床运动控制精度的目的，从而提高扫描成像质量。
[0007]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种床板运动控制方法，包
括以下步骤：
[0008]使用第一运动指令，控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据；其中，所述采样数据包括测量值和所述第一运动指令的期望值；
[0009]根据所述测量值和所述期望值，建立误差补偿模型；
[0010]根据所述误差补偿模型和第二运动指令，生成第三运动指令；并根据所述第三运动指令，驱动所述床板移动至目标位置。
[0011]可选地，在所述控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据之前，还包括：
[0012]确定所述采样起始位置和所述采样终止位置，得到所述床板的采样行程；
[0013]将所述采样行程划分为若干个子采样行程，并将每一个所述子采样行程的起始位置/终止位置作为所述采样点。
[0014]可选地，所述床板运动控制方法用于医学成像系统，所述医学成像系统包括扫描装置和检查床，所述扫描装置包括机架和扫描组件，所述检查床包括床板支撑装置以及设置在其上的所述床板；其中，所述床板沿第一方向延伸、且能够沿所述第一方向相对于所述床板支撑装置往返运动；沿所述第一方向，所述机架靠近床板头端设置；
[0015]所述确定所述采样起始位置和所述采样终止位置的方法，包括：沿所述第一方向，执行以下步骤：
[0016]控制所述床板相对于所述床板支撑装置无位移，将所述床板头端所在的位置作为所述采样起始位置/所述采样终止位置；
[0017]控制所述床板向所述机架移动，直至所述床板相对于所述床板支撑装置达到最大位移，将所述床板头端所在的位置作为所述采样终止位置/所述采样起始位置。
[0018]可选地，所述控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据的方法，包括：
[0019]控制所述床板在所述采样起始位置/所述采样终止位置和所述终止位置/所述起始位置之间往返j次；j≥1，j为整数。
[0020]可选地，所述控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据的方法，还包括：
[0021]在所述床板无负载、环境温湿度符合预设测量温湿度阈值，使用所述第一运动指令，控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动。
[0022]可选地，所述根据所述期望值和所述测量值，建立误差补偿模型的方法，包括：
[0023]根据所述期望值和所述测量值，计算得到所述误差模型的误差样本数据；
[0024]对所述误差样本数据进行插值运算，得到所述误差补偿模型。
[0025]可选地，所述根据所述误差补偿模型和第二运动指令，生成第三运动指令的方法，包括：
[0026]使用所述第二运动指令，初始化所述第三运动指令；
[0027]根据所述第二运动指令的期望值和所述误差补偿模型，计算得到补偿值；
[0028]根据所述补偿值，对所述第三运动指令的期望值进行补偿，得到所述第三运动指令的期望值。
[0029]为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种床板运动控制系统，所述床板运动控制系统包括：
[0030]采样装置，被配置为使用第一运动指令，控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据；其中，所述采样数据包括测量值和所述第一运动指令的期望值；
[0031]误差补偿模型构建装置，被配置为根据所述测量值和所述期望值，建立误差补偿模型；
[0032]床板运动控制装置，被配置为根据所述误差补偿模型和第二运动指令，生成第三运动指令；并根据所述第三运动指令，驱动所述床板移动至目标位置。
[0033]为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种CT扫描系统，所述CT扫描系统包括检查床、CT装置和床板运动控制系统，所述检查床包括床板支撑装置以及设置在其上的床板；
[0034]所述床板，被配置为用于承载待扫描对象，所述床板沿第一方向延伸、且能够沿所述第一方向相对于所述床板支撑装置往返运动；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种床板运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：使用第一运动指令，控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据；其中，所述采样数据包括测量值和所述第一运动指令的期望值；根据所述测量值和所述期望值，建立误差补偿模型；根据所述误差补偿模型和第二运动指令，生成第三运动指令；并根据所述第三运动指令，驱动所述床板移动至目标位置。2.根据权利要求1所述的床板运动控制方法，其特征在于，在所述控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据之前，还包括：确定所述采样起始位置和所述采样终止位置，得到所述床板的采样行程；将所述采样行程划分为若干个子采样行程，并将每一个所述子采样行程的起始位置/终止位置作为所述采样点。3.根据权利要求2所述的床板运动控制方法，其特征在于，所述床板运动控制方法用于医学成像系统，所述医学成像系统包括扫描装置和检查床，所述扫描装置包括机架和扫描组件，所述检查床包括床板支撑装置以及设置在其上的所述床板；其中，所述床板沿第一方向延伸、且能够沿所述第一方向相对于所述床板支撑装置往返运动；沿所述第一方向，所述机架靠近床板头端设置；所述确定所述采样起始位置和所述采样终止位置的方法，包括：沿所述第一方向，执行以下步骤：控制所述床板相对于所述床板支撑装置无位移，将所述床板头端所在的位置作为所述采样起始位置/所述采样终止位置；控制所述床板向所述机架移动，直至所述床板相对于所述床板支撑装置达到最大位移，将所述床板头端所在的位置作为所述采样终止位置/所述采样起始位置。4.根据权利要求2所述的床板运动控制方法，其特征在于，所述控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据的方法，包括：控制所述床板在所述采样起始位置/所述采样终止位置和所述终止位置/所述起始位置之间往返j次；j≥1，j为整数。5.根据权利要求2所述的床板运动控制方法，其特征在于，所述控制床板在采样起始位置和采样终止位置之间移动，并获取所述床板在若干个采样点的采样数据的方法，还包括：在所述床板无负载、环境温湿度符合预设测量温湿度阈值，使用所述第一运动指令，控制床板在采样起始位置和采...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢林林，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：