[实用新型]CT兼容呼吸训练及自主调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医疗设备及其用法，特别涉及CT兼容呼吸训练及自主调节装置及其使用方法。

背景技术

CT增强扫描过程中每一期相的扫描范围均根据定位像进行定位且需要病人多次屏气，特殊部位检查需利用呼吸门控进行成像，特别是在心脏血管上，如先心病血管成像、冠脉成像等在临床上广泛应用，胸腹部增强扫描及胸腹部血管成像，如胸部CT增强扫描、全腹部CT增强扫描、肺动脉成像、夹层动脉瘤成像、肝脏血管成像等已成为临床常规检查。此类检查技术要求在检查前对受检者进行呼吸训练以保证成像质量。受检者很难确保整个检查过程中呼吸的一致性，在检查过程中常出现呼吸节律紊乱、闭气不佳、每次闭气深度不一，导致图像模糊、错层、扫描范围不足或过多，直接影响图像质量，同时也对患者造成非必要性辐射损伤。据文献报道，西门子公司推出的CT flash扫描技术可解决受检者闭气不佳的问题，但利用flash扫描技术只有收缩期或舒张期单期成像而非呼吸门控技术的收缩期和舒张期双期成像，图像质量欠佳。

有鉴于此，如何有效地控制受检者的呼吸，又能保证受检者舒适安全受检且成像质量高，已成为本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型是为解决受检者呼吸节律紊乱、闭气不佳、每次闭气深度不一及检查过程中所面临的非必要性辐射损伤等问题而提供一种操作简单、安全实用的CT兼容呼吸训练及自主调节装置。该装置实现人工智能显示，受检者在舒适的情况下戴上显示装置进行呼吸训练并自主适应调节成规律的呼吸后进行成像，而非CT设备适应受检者的实时呼吸。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

CT兼容呼吸训练及自主调节装置，包括呼吸检测装置、头戴式显示器、处理终端，所述呼吸检测装置和头戴式显示器分别与处理终端电连接。

优选的，所述头戴式显示器为眼镜显示器。

优选的，所述头戴式显示器为头盔显示器。

进一步的，所述头戴式显示器与处理终端无线连接。

进一步的，所述呼吸检测装置与处理终端无线连接。

优选的，所述处理终端以外周门控的方式与CT检测仪器连接，处理终端与CT检测仪器的心率呼吸检测器电连接，所述心率呼吸检测器设有电极片。

CT兼容呼吸训练及自主调节装置的检测方法，包括以下步骤：

第一步，应用呼吸检测装置采集受检者N个周期的呼吸波形图，所述呼吸波形图为呼吸强度随着呼吸时间变化的波形图，所述呼吸强度既胸腔内外气压差，所述N≥5，所述呼吸波形图为：

y＝f(t) (Ⅰ)

其中t为一个呼吸周期内的呼吸时间，y为呼吸强度；

第二步，将第一步采集的数据输入处理终端处理得到背景呼吸波形图：

y_b＝x·g(t) (Ⅱ)

其中y_b为背景呼吸波形图中的呼吸强度，x为修正常数，0.9≤x≤1.1；

第三步，将第二步得到的背景呼吸波形图输入头戴式显示器指导受检者呼吸，同时将背景呼吸波形图用于CT检测脉冲序列的检测数据收集；

所述第三步中，背景呼吸波形图作为标准波形显示在头戴式显示器上，同时将由CT检测仪器上的心率呼吸监测器检测的实时呼吸波形显示在头戴式显示器上，以指导受检者呼吸，心率呼吸监测器连接有电极片，检测时，电极片贴在受检者的胸口。

优选的，所述第二步中，

首先通过N个呼吸周期的总时间计算得到单个呼吸周期的平均呼吸时间：

其中t_p为平均一个呼吸周期的呼吸时间，t_i为第i个呼吸周期的呼吸时间；

再利用平均时间将每个呼吸周期的呼吸波形图进行时间归一化处理：

其中y_i为第i个呼吸周期时间归一化处理后的呼吸强度；

然后再将时间归一化处理后的N个呼吸波形图进行平均得到背景呼吸波形图：

所述y_b为(Ⅱ)中的y_b。

进一步的，所述第二步与第三步之间还可以增加步骤a：

训练受检者的呼吸方式，使受检者连续不少于三个呼吸周期的实时呼吸波形图与背景呼吸波形图的呼吸强度误差≤最大呼吸强度的10％，所述最大呼吸强度为背景呼吸波形图的最大呼吸强度。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型操作简单，安全实用。