[實(shí)用新型]一種基于樹莓派和物聯(lián)網(wǎng)的核磁共振液氦監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921768019.5
• 申請(qǐng)日: 2019-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN211318271U
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯福南;祝新意;許翔;汪纓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湯福南
• 主分類號(hào): G01N24/08
• 分類號(hào): G01N24/08;H04L29/08
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高嬌陽(yáng)

本實(shí)用新型提供一種基于樹莓派和物聯(lián)網(wǎng)的核磁共振液氦監(jiān)測(cè)裝置，包括攝像頭、樹莓派、路由器、物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，樹莓派包括圖像預(yù)處理模塊、圖像轉(zhuǎn)文字模塊、存儲(chǔ)器模塊、比較器模塊、時(shí)鐘模塊、報(bào)警模塊。攝像頭模塊采集磁體監(jiān)視器面板的圖像發(fā)送至樹莓派；樹莓派保存圖像并進(jìn)行處理獲取待識(shí)別區(qū)域的圖像部分，然后進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)文字操作，得到液氦量和液氦壓力的參數(shù)值；物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)接收樹莓派發(fā)送的液氦量參數(shù)值并記錄和顯示。本實(shí)用新型能夠代替人準(zhǔn)確長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)核磁共振設(shè)備的液氦參數(shù)狀態(tài)，兼具遠(yuǎn)程查看和郵件報(bào)警功能，成本較低且體積小便于安裝，能夠保證核磁共振和醫(yī)護(hù)人員及患者安全，有效降低液氦狀態(tài)不良而導(dǎo)致的資金消耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于樹莓派和物聯(lián)網(wǎng)的核磁共振液氦監(jiān)測(cè)裝置,屬于核磁共振液氦數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

液氦是核磁共振設(shè)備的冷卻系統(tǒng)中用于維持超導(dǎo)磁體超導(dǎo)狀態(tài)的制冷劑，是一種價(jià)格十分昂貴且不可再生的戰(zhàn)略資源。在超導(dǎo)磁共振設(shè)備中，超導(dǎo)線圈是在極高的電流密度下工作的，其浸泡在液氦當(dāng)中處于低溫環(huán)境。若液氦壓力不正常大量揮發(fā)，或者液氦量過低下降到極限(30％)以下，就會(huì)發(fā)生失超。失超引起的后果極其嚴(yán)重：

①發(fā)生失超之后不僅磁場(chǎng)消失，會(huì)將電磁能量轉(zhuǎn)換為熱能，而且會(huì)引起液氦急劇汽化，

引發(fā)接口爆裂，溫度極低的氦氣進(jìn)入附近區(qū)域會(huì)造成人員凍傷或窒息，對(duì)醫(yī)院工作人員和患者生命安全造成極大威脅。

②失超會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。失超后液氦需要重新灌注，僅僅一臺(tái)磁共振所需的液氦價(jià)格約為數(shù)十萬(wàn)。以單臺(tái)1.5T超導(dǎo)磁共振為例，重新灌注1800-2000L液氦，價(jià)格大約為40萬(wàn)人民幣。

③即使液氦重新灌注完成，失超所導(dǎo)致的磁體損傷也會(huì)影響后期的影像質(zhì)量，對(duì)診斷治療造成不良后果。

因此，核磁共振設(shè)備的液氦量和液氦壓力等參數(shù)監(jiān)控有著嚴(yán)格監(jiān)控的要求。然而目前在核磁共振領(lǐng)域已有的液氦監(jiān)測(cè)方法有手動(dòng)紙質(zhì)記錄，串口讀取數(shù)據(jù)等方式。其中手動(dòng)方式是工作人員定期如一周一次到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)觀察磁體監(jiān)視器并手動(dòng)記錄在紙質(zhì)文件上，這種方式無法做到長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)記錄，而且較為原始和容易出錯(cuò)；通過串口讀取數(shù)據(jù)的方式也具有很大的局限，如：核磁共振設(shè)備在出廠之后，其磁體監(jiān)視器未必對(duì)外開放串口以及其他端口，造成數(shù)據(jù)無法獲取；各品牌型號(hào)的磁共振設(shè)備之間的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，很難實(shí)現(xiàn)一個(gè)對(duì)該類設(shè)備通用適配的系統(tǒng)；另外，該方式需要與磁共振設(shè)備之間進(jìn)行有線連接，容易對(duì)設(shè)備本身造成信號(hào)干擾甚至意外停機(jī)產(chǎn)生巨額損失。

基于上述情況，本專利實(shí)現(xiàn)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合樹莓派專門用于磁共振系統(tǒng)液氦數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)磁共振設(shè)備運(yùn)行情況的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，極大地方便工對(duì)設(shè)備的日常巡檢與故障排查，保證核磁共振設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，其進(jìn)一步產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益也尤為明顯。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)以上不足.本實(shí)用新型提供了提供一種基于樹莓派和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)核磁共振液氦狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)。

為了解決以上問題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：即提供了一種基于樹莓派和物聯(lián)網(wǎng)的核磁共振液氦監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：包括攝像頭、樹莓派、路由器、物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，樹莓派包括圖像轉(zhuǎn)文字模塊、圖像預(yù)處理模塊、存儲(chǔ)器模塊、比較器模塊、時(shí)鐘模塊。

攝像頭與樹莓派連接，樹莓派與路由器通訊連接，路由器與物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)通訊連接。

樹莓派時(shí)鐘模塊控制攝像頭捕捉磁體監(jiān)視器面板圖像的頻率，獲得該圖像后由圖像預(yù)處理模塊對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、裁剪和放縮操作，產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)容待識(shí)別的圖像。然后樹莓派圖像轉(zhuǎn)文字模塊將圖像內(nèi)容轉(zhuǎn)化成文字，并通過比較器模塊對(duì)比字符串判斷識(shí)別結(jié)果，再分別把液氦量、液氦壓力的數(shù)值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器模塊；整個(gè)裝置的數(shù)據(jù)獲取方式為非接觸式，即不需要與核磁共振設(shè)備直接進(jìn)行有線連接，不會(huì)對(duì)該設(shè)備的運(yùn)行造成風(fēng)險(xiǎn)；并且系統(tǒng)通過獲取磁體監(jiān)視器的液氦數(shù)據(jù)最為真實(shí)準(zhǔn)確，無需再外接相關(guān)傳感器以及兼顧內(nèi)部數(shù)據(jù)格式問題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該類型的設(shè)備具有一定的通用性。