[實用新型]一種基于手勢識別的放射治療安全保護裝置

有效

• 申請號: 201920035523.8
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN209519246U
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 陳名虹
• 申請（專利權）人: 陳名虹
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10;G06K9/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種基于手勢識別的放射治療安全保護裝置，所述裝置包括手部標記、圖像采集、手勢識別、信號轉換、聲光報警五個模塊。所述手部標記模塊采用具有特殊顏色的材料在病人手部制作標記；所述圖像采集模塊使用攝像頭采集手部標記區域的圖像傳輸給所述手勢識別模塊；所述手勢識別模塊對圖像中的標記進行識別跟蹤，標記抬起時發出報警信號提供給所述信號轉換模塊；所述信號轉換模塊對報警信號進行軟、硬件協議轉換后傳輸到線性加速器控制系統和所述聲光報警模塊；所述聲光報警模塊進行聲光報警提醒。從而實現了在腫瘤放射治療實施環節，當病人遇到特殊情況需要醫護人員幫助和停止線性加速器射線照射時的安全保護作用。

技術領域

本實用新型涉及一種放射治療安全保護裝置，尤其是基于手勢識別技術，用于腫瘤臨床放射治療實施環節的安全保護裝置。

背景技術

在當前腫瘤放射治療領域，普遍關注的是提高放射治療硬件（如線性加速器及定位設備）和軟件（如放射治療計劃系統等）的精度和安全性。然而，在臨床放射治療實施環節，由于病人自身出現的特殊情況而引發的射線照射偏差甚至事故卻少有安全防護措施。

通常，整個放射治療過程花費數十分鐘。在病人完成精準擺位和校驗后，線性加速器對腫瘤實施射線照射的過程中，病人若感到頭暈、惡心、嘔吐、瘙癢或需要打噴嚏等特殊情況，以上這些情況的發生將會導致病人擺位改變，此時病人需要尋求醫護人員的幫助以及停止射線照射。目前，病人通常通過呼喊或揮手等大幅度動作示意治療室外的醫護人員以尋求幫助。這一做法有如下缺點：對于部分鼻咽癌等失聲或身體虛弱的病人不適用；上述呼喊或大幅度動作會導致病人擺位偏差，從而使射線照偏，傷害正常器官，影響治療效果甚至引發治療事故；由于現場噪音，醫護人員注意力在其它事情上等原因，往往不能及時發現病人的求助，即使發現也無法在極短時間內做出迅速有效的應對。

發明內容

為了在上述特殊情況出現時能自動采取及時有效的應對措施來避免治療事故的發生，本實用新型提供了一種基于手勢識別的安全保護裝置，使用具有特殊顏色的材料在病人手部制作標記，視頻攝像頭實時采集經過特殊顏色標記的病人手部區域的視頻圖像，由手勢識別軟件對采集的圖像進行實時識別跟蹤，當檢測到標記抬起時，由信號轉換模塊發送轉換過的報警信號通知線性加速器控制系統和聲光報警器，使線性加速器停止射線照射，也讓醫護人員了解到病人的求助需求。

本實用新型提供了一種放射治療安全保護裝置，它所采用的技術方案包括手部標記，圖像采集，手勢識別，信號轉換，聲光報警五個模塊，各模塊功能介紹如下。

A. 手部標記：使用具有特殊顏色的指環、指套、手套或涂料，在病人可以自由活動的手指或手掌上制作手部標記。上述標記可以根據需要，使用熒光材料以便在光線較暗的治療室也能夠與環境背景明顯區分。

B. 圖像采集：圖像采集模塊包括攝像頭、安裝支架和有線或無線視頻傳輸裝置。攝像頭布置在放射治療室內，可以根據需要移動方向和調整焦距。攝像頭聚焦病人手部標記區域并采集視頻圖像。

C. 手勢識別：手勢識別模塊接收來自圖像采集模塊的實時圖像數據。該模塊主要包含具有圖像處理算法的軟件，可以對圖像中的手部標記進行背景分離和動作跟蹤。該軟件的載體為電腦或嵌入式設備。當病人手勢動作的位移滿足識別條件時，該系統輸出報警信號。手勢識別模塊輸出連接到信號轉換模塊的輸入端。

D. 信號轉換：信號轉換模塊接收上述報警信號并做出相應轉換。該模塊支持多種標準的軟、硬件格式轉換協議。為兼容不同型號的線性加速器控制系統，該模塊可以輸出符合要求的開關量、CAN-BUS總線、RS232、RS485、RJ45以及無線、紅外等信號以滿足與線性加速器控制系統連接的要求。信號轉換模塊輸出端連接線性加速器控制系統和聲光報警模塊。

E. 聲光報警：聲光報警模塊含有指示燈和揚聲器，由信號轉換模塊控制。