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1、(10)申请公布号 CN 104007131 A (43)申请公布日 2014.08.27 CN 104007131 A (21)申请号 201410222682.0 (22)申请日 2014.05.23 G01N 23/04(2006.01) (71)申请人 中国科学院过程工程研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村北二条 1 号 (72)发明人 孟凡勇 李静海 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 孟金喆 路凯 (54) 发明名称 便携式 CT 扫描设备、 便携式 CT 系统和 CT 检 测方法 (57) 摘要 本发明公开了便携式 CT 扫描设备、 便携。
2、式 CT 系统和 CT 检测方法， 设备包括 ： 旋转台、 相对设 置在旋转台上的发射模块和探测模块、 设置在旋 转台上的驱动模块、 采集模块和供电模块， 发射模 块、 探测模块、 驱动模块、 采集模块和供电模块拆 卸式组装在旋转台上 ； 驱动模块， 用于带动旋转 台上的发射模块和探测模块旋转 ； 发射模块， 用 于发射检测射线 ； 探测模块， 用于探测检测射线 ； 采集模块， 用于采集数字信号以完成 CT 图像的重 建 ； 供电模块， 用于提供CT扫描设备所需电力。 本 发明通过将 CT 扫描设备设计为包括至少一个可 拆卸部件， 解决了将体积庞大的 CT 扫描设备运输 到测试现场时带来的人力。
3、和物力的巨大消耗， 实 现了便捷、 有效的现场 CT 检测服务。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 10 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书10页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104007131 A CN 104007131 A 1/3 页 2 1. 一种便携式计算机断层成像术 CT 扫描设备， 其特征在于， 包括 ： 旋转台、 相对设置在 所述旋转台上的发射模块和探测模块、 设置在所述旋转台上的驱动模块、 以及采集模块， 其 中， 发射模块、 探测模块、 驱动模块和采集模块中的至少一个拆卸式组装在所述。
4、旋转台 上 ； 所述驱动模块， 用于带动旋转台上的发射模块和探测模块进行同步旋转 ； 所述发射模块， 用于发射检测射线 ； 所述探测模块， 用于探测所述检测射线， 将探测结果转换为数字信号 ； 所述采集模块， 用于实时采集所述数字信号， 所述数字信号用于完成 CT 图像的重建。 2. 根据权利要求 1 所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于 ： 所述旋转台为多段拼接式旋转台 ； 和 / 或 所述旋转台为中空结构， 所述中空的位置用于放置被测物体。 3. 根据权利要求 1 所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于， 还包括 ： 本地发送模块， 用于将所述数字信号进行无线发送， 以实现数字信。
5、号的远程处理， 完成 CT 图像的重建。 4. 根据权利要求 1 所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于， 还包括 ： 位置调整模块， 所 述位置调整模块用于调整所述旋转台在水平方向和 / 或竖直方向上的位置。 5. 根据权利要求 4 所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于， 还包括 ： 本地位置控制模 块， 用于根据无线接收的位置控制信号， 对所述位置调整模块进行控制。 6. 根据权利要求 1 所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于 ： 所述发射模块具体包括 ： 第一无线接收单元和射线源， 其中， 所述第一无线接收单元用 于无线的接收射线源控制信号， 以控制所述射线源的开启和关闭。
6、 ； 所述探测模块具体包括 ： 第二无线接收单元和探测器， 其中， 所述第二无线接收单元用 于无线的接收探测器控制信号， 以控制所述探测器的开启和关闭 ； 所述驱动模块具体包括 ： 第三无线接收单元和电机， 其中， 所述第三无线接收单元用于 无线的接收电机控制信号， 以控制所述电机的开启、 关闭、 转动方向和转动速度 ； 所述采集模块具体包括 ： 第四无线接收单元和数据采集单元， 其中， 所述第四无线接收 单元用于无线的接收采集控制信号， 以控制所述数据采集单元的开启、 关闭和数据采样频 率。 7. 根据权利要求 1-6 任一项所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于， 还包括 ： 本地存储。
7、模块， 用于对所述采集模块采集的数字信号进行存储 ； 本地控制模块， 用于对所述发射模块、 所述探测模块、 所述驱动模块、 所述采集模块、 所 述本地发送模块和所述本地存储模块进行控制。 8. 根据权利要求 1-6 任一项所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于， 还包括 ： 至少一 个供电模块， 用于为所述 CT 扫描设备供电。 9. 根据权利要求 8 所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于， 所述供电模块具体包括 ： 至少一个直流供电电池。 10. 根据权利要求 8 所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于， 所述供电模块具体包括 ： 二选一转换开关、 交流市电插头线和至少一个直流。
8、供电电池， 其中， 权 利 要 求 书 CN 104007131 A 2 2/3 页 3 所述二选一转换开关的两个输入端分别与所述交流市电插头线和所述至少一个直流 供电电池相连， 以实现通过所述二选一转换开关的输出端为所述 CT 扫描设备进行交流或 者直流供电。 11. 根据权利要求 1-6 任一项所述的便携式 CT 扫描设备， 其特征在于， 还包括 ： 前准直 器和后准直器， 其中， 所述前准直器设置于所述发射模块的射束出射口， 用于对所述发射模块发射的检测射 线进行限束 ； 所述后准直器设置于所述探测模块的探测窗口， 用于对所述探测模块接收的探测结果 进行限束。 12. 一种便携式计算机断。
9、层成像术 CT 系统， 其特征在于， 包括 ： 权利要求 1-11 任一项所述的便携式 CT 扫描设备 ； 图像重建模块， 用于根据所述 CT 扫描设备采集的数字信号完成 CT 图像的重建。 13. 根据权利要求 12 所述的便携式 CT 系统， 其特征在于， 还包括 ： 远程接收模块， 用于无线的接收本地发送模块发送的数字信号， 将所述数字信号提供 给所述图像重建模块 ； 远程控制模块， 用于向所述 CT 扫描设备无线的发送控制信号， 以控制所述发射模块、 所述探测模块、 所述驱动模块和所述采集模块。 14. 一种 CT 检测方法， 采用权利要求 12 或 13 所述的 CT 系统来实现， 。
10、其特征在于， 包 括 ： 对 CT 扫描设备的可拆卸部分进行组装， 并将被测物体放置于所述 CT 扫描设备中 ； 所述 CT 扫描设备对被测物体进行扫描检测， 将采集的数字信号发送至所述图像重建 模块 ； 所述图像重建模块根据所述 CT 扫描设备的校正参数， 对所述数字信号完成 CT 图像的 重建。 15.根据权利要求14所述的CT检测方法， 其特征在于， 所述CT扫描设备将所述数字信 息无线的发送至所述图像重建模块。 16. 根据权利要求 15 所述的 CT 检测方法， 其特征在于， 所述图像重建模块根据所述 CT 扫描设备的校正参数， 对所述数字信号完成 CT 图像的重建之前， 还包括 ：。
11、 按照预定的递增步长 ， 使用所述 CT 扫描设备对被测物体进行旋转扫描， 获取不 同旋转角度下， 探测模块各探测器像素点的投影值 p(n,m) ； 其中， n， m 和 N 均为整数， n 0,N，m 1,M， M 为探测器像素点的总个数， M 为大于 1 的整数 ； 获取探测器像素点 m 在所述不同旋转角度下的各投影值， 将所述各投影值分为第一序 列 pm(k) 和第二序列 pm(k+180 )， 其中， k 为整数， 分别计算各探测器像素点中的第一序列 pm(k) 和第二序列 pm(k+180 ) 之间的互 相关系数， 组成互相关系数序列 R(m) ； 遍历所述互相关系数序列 R(m)，。
12、 查找与 R(m) 序列中的最大值相对应的探测器像素点， 作为中心像素点 ； 权 利 要 求 书 CN 104007131 A 3 3/3 页 4 根据所述中心像素点的位置， 确定所述 CT 扫描设备的投影旋转中心， 作为所述校正参 数。 17.根据权利要求15或16所述的CT检测方法， 其特征在于， 所述图像重建模块根据所 述 CT 扫描设备的校正参数， 对所述数字信号完成 CT 图像的重建之前， 还包括 ： 使用所述 CT 扫描设备对被测物体进行全周扫描， 获取被测物体的边缘投影点在所述 探测模块的探测器阵列中的第一极限位置 D1和第二极限位置 D2； 以所述 CT 扫描设备的旋转中心投影。
13、点 COR 在探测器阵列中的位置 D0为原点， 以探测 器阵列所在直线为 X 轴， 建立坐标系， 计算 D1的 X 轴坐标值 q1和 D2的 X 轴坐标值 q2； 计算所述 CT 扫描设备的射线源焦点与 D0之间的距离 RD； 根据 RD、 q1和 q2， 确定所述 CT 扫描设备的探测器偏转角 ， 作为所述校正参数。 权 利 要 求 书 CN 104007131 A 4 1/10 页 5 便携式 CT 扫描设备、 便携式 CT 系统和 CT 检测方法 技术领域 0001 本发明实施例涉及无损检测技术领域， 尤其涉及一种便携式 CT 扫描设备、 便携式 CT 系统和 CT 检测方法。 背景技术。
14、 0002 CT(Computed Tomography， 计算机断层成像术 ) 最早应用于医学影像领域， 随后被 引入工业无损检测领域， 由于其非插入、 无干扰的检测特性， CT 在农林业、 地球物理、 化工等 领域也得到了很好的应用。 0003 在CT检测过程中， CT检测设备中的发射源会产生X射线或者射线等电离辐射， 在实际应用中， 需要将 CT 检测设备放置于电磁屏蔽室或者电磁屏蔽腔内， 以减少电离辐射 对测试人员以及周围环境的影响 ； 同时， CT 检测设备本身也很复杂庞大。因此， 现有的 CT 检测大都需要被测物体或者被检测者来配合 CT 检测设备来完成扫描测量需求 ： 例如， 在。
15、医 学领域中， 需要被检测者去医院 CT 室进行检测 ； 在工业领域中， 需要将被测物体移动至 CT 检测装置的平台上进行扫描测量。 0004 现有技术的主要缺点是 ： 在一些极端情况下， 例如 ： 被检测者行动不便或者被测 物体不方便移动时， 现有的 CT 检测设备无法提供可靠而有效的现场测试服务。 发明内容 0005 有鉴于此， 本发明实施例提供一种便携式 CT 扫描设备、 便携式 CT 系统和 CT 检测 方法， 以提供可靠、 安全、 基于现场的 CT 检测服务。 0006 在第一方面， 本发明实施例提供了一种便携式 CT 扫描设备， 包括 ： 旋转台、 相对 设置在所述旋转台上的发射模。
16、块和探测模块、 设置在所述旋转台上的驱动模块以及采集模 块， 其中， 0007 发射模块、 探测模块、 驱动模块和采集模块中的至少一个拆卸式组装在所述旋转 台上 ； 0008 所述驱动模块， 用于带动旋转台上的发射模块和探测模块进行同步旋转 ； 0009 所述发射模块， 用于发射检测射线 ； 0010 所述探测模块， 用于探测所述检测射线， 将探测结果转换为数字信号 ； 0011 所述采集模块， 用于实时采集所述数字信号， 所述数字信号用于完成 CT 图像的重 建。 0012 在第二方面， 本发明实施例提供了一种便携式 CT 系统， 包括 ： 0013 本发明任意实施例所述的便携式 CT 扫描。
17、设备 ； 0014 图像重建模块， 用于根据所述 CT 扫描设备采集的数字信号完成 CT 图像的重建。 0015 在第三方面， 本发明实施例提供了一种 CT 检测方法， 包括 ： 采用本发明任意实施 例所述的 CT 系统来实现， 包括 ： 0016 对 CT 扫描设备的可拆卸部分进行组装， 并将被测物体放置于所述 CT 扫描设备 说 明 书 CN 104007131 A 5 2/10 页 6 中 ； 0017 所述 CT 扫描设备对被测物体进行扫描检测， 将采集的数字信号发送至所述图像 重建模块 ； 0018 所述图像重建模块根据所述 CT 扫描设备的校正参数， 对所述数字信号完成 CT 图 。
18、像的重建。 0019 本发明实施例通过将 CT 扫描设备设计为包括至少一个可拆卸部件的技术手段， 解决了将一个体积庞大的 CT 扫描设备运输到测试现场时带来的人力和物力上的巨大消 耗， 仅需要将多个体积较小的部件运输到测试现场后进行简单的组装， 即可方便的在测试 现场使用 CT 扫描设备。实现了便捷、 有效的现场 CT 检测服务。 附图说明 0020 图 1 是本发明第一实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图 ； 0021 图 2 是本发明第二实施例的一种便携式 CT 扫描设备中旋转台的结构示意图 ； 0022 图 3 是本发明第三实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图 ； 0023 。
19、图 4 是本发明第四实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图 ； 0024 图 5 是本发明第四实施例的一种便携式 CT 扫描设备的信号流向图 ； 0025 图 6 是本发明第五实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图 ； 0026 图 7 是本发明第五实施例的一种供电模块的结构示意图 ； 0027 图 8 是本发明第六实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图 ； 0028 图 9 是本发明第六实施例的一种以滚轮作为位置调整模块的便携式 CT 扫描设备 的结构图 ； 0029 图10是本发明第六实施例的一种以伸缩支架作为位置调整模块的便携式CT扫描 设备的结构图 ； 0030 图 11 。
20、是本发明第七实施例的一种便携式 CT 系统的结构图 ； 0031 图 12 是本发明第八实施例的一种 CT 检测方法的流程图。 具体实施方式 0032 为了使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面结合附图对本发明具体实 施例作进一步的详细描述。 可以理解的是， 此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明， 而非对本发明的限定。 另外还需要说明的是， 为了便于描述， 附图中仅示出了与本发明相关 的部分而非全部内容。 0033 第一实施例 0034 图 1 是本发明第一实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图。如图 1 所示， CT 扫 描设备包括 ： 旋转台11、 相对设置在旋转台11上。
21、的发射模块12和探测模块13、 设置在旋转 台 11 上的驱动模块 14、 以及采集模块 15， 其中， 0035 发射模块 12、 探测模块 13、 驱动模块 14 和采集模块 15 中的至少一个拆卸式组装 在旋转台 11 上 ； 0036 驱动模块 14， 用于带动旋转台 11 上的发射模块 12 和探测模块 13 进行同步旋转 ； 0037 发射模块 12， 用于发射检测射线 ； 说 明 书 CN 104007131 A 6 3/10 页 7 0038 探测模块 13， 用于探测所述检测射线， 将探测结果转换为数字信号 ； 0039 采集模块 14， 用于实时采集所述数字信号， 所述数字。
22、信号用于完成 CT 图像的重 建。 0040 在本实施例中， 采用的CT扫描方式为被测物体固定不动， 发射模块12和探测模块 13 相对的围绕着被测物体进行旋转扫描， 以实现对被测物体的 CT 检测。 0041 其中， 一种可能的实现方式为 ： 旋转台固定不旋转， 驱动模块仅带动位于旋转台上 的发射模块和探测模块进行旋转。当将被测物体放置于旋转台上时， 可以完成对被测物体 的 CT 检测 ； 另一种可能的实现方式为 ： 旋转台设计为中空形式的， 驱动模块带动旋转台、 发 射模块和探测模块进行同步旋转。当被测物体放置于旋转台的中空位置时， 可以完成对被 测物体的 CT 检测。 0042 作为示例。
23、而非限定， 在图 1 中示出了一种中空的圆环状 ( 中空部分为圆形 ) 旋转 台 11。被测物体 16 被放置于旋转台 11 的中空位置， 驱动模块 14 设置于旋转台 11 上。当 驱动模块14带动旋转台11旋转后， 可以同时带动设置于其上的发射模块12和探测模块13 对被测物体 16 进行全周扫描或者不完全的全周扫描。 0043 在本实施例中， 发射模块 12 发射的检测射线 ( 例如 ： X 射线或者 射线等电离辐 射 ) 通过被测物体 16 后， 被探测模块 13 所探测接收。其中， 探测模块 13 中包括多个探测 传感器。 0044 在本实施例的一个优选的实施方式中， 发射模块 12。
24、 和探测模块 13 的高度和两者 之间的距离可以被调整， 以确保发射模块 12 和探测模块 13 的 CT 视场可以完全或者部分包 覆住被测物体 16。 0045 当然， 本实施例的旋转台 11 还可以为其他形式的中空旋转台， 例如， 中空部分为 矩形、 椭圆形等， 对此并不限定。 0046 在本实施例的一个优选的实施方式中， 旋转台11、 发射模块12和探测模块13可以 为彼此相互独立的三个部分， 在需要进行 CT 检测时进行组合， 例如， 通过接插件组合、 通过 设置于旋转台上的凹凸槽组合、 或者通过铆接的方式组合等， 对此并不限定。 0047 在本实施例中， 驱动模块 14 可以设置在旋。
25、转台 11 的上面、 下面或者侧面等。作为 示例而非限定， 可以将驱动模块 14 设置在旋转台 11 的下面， 以减小驱动模块 14 对旋转台 11 的台面布局的影响。 0048 在本实施例一个优选的实施方式中， 采集模块 15 可以为由采集芯片以及一定的 外围电路构成的硬件电路或者硬件设备， 其可拆卸的独立安装于旋转台 11 上的任意位置， 对此并不限定。 0049 其中， 采集模块可以通过有线 ( 例如， 接插线 ) 或者无线的方式获取探测模块 13 得到的数字信号。对此并不限定。 0050 本发明实施例通过将 CT 扫描设备设计为包括至少一个可拆卸部件的技术手段， 解决了将一个体积庞大的。
26、 CT 扫描设备运输到测试现场时带来的人力和物力上的巨大消 耗， 仅需要将多个体积较小的部件运输到测试现场后进行简单的组装， 即可方便的在测试 现场使用 CT 扫描设备。实现了便捷、 有效的现场 CT 检测服务。 0051 第二实施例 0052 图 2 是本发明第二实施例的一种便携式 CT 扫描设备的旋转台的结构示意图。本 说 明 书 CN 104007131 A 7 4/10 页 8 实施例以上述实施例为基础进行优化， 在本实施例中， 优选的将旋转台优化为多段拼接式 旋转台 ； 和 / 或旋转台为中空结构， 所述中空的位置用于放置被测物体。 0053 如图 2 所示， 本实施例的旋转台为一个。
27、圆环状的中空旋转台， 其圆环状部分采用 两段拼接式构成。即 ： 拼接部件 21 和拼接部件 22， 两者组合可以构成应用于本发明各实施 例的旋转台。当然， 可以理解的是， 旋转台还可以采用三段拼接式或者四段拼接式等， 对此 并不限定。 0054 在本实施例中， 多段拼接部件可以通过螺丝进行组合， 也可以通过设置在不同拼 接部件上的凹凸槽进行组合， 也可以通过设置在不同拼接部件上的插接槽和插接榫进行组 合， 也可以采取其他的形式进行组合， 对此并不限定。 0055 本实施例提供的 CT 扫描设备不必将被测物体放置于旋转台的台面上， 而是可以 放在中空位置内。 对于一些不便移动的被测物体， 例如，。
28、 树木、 工业管道、 反应器或者考古现 场中某个待挖掘物等， 可以完成有效的 CT 检测。 0056 在一个例子中， 需要进行 CT 检测的物体为一颗古树的树干部分， 测试人员可以在 该古树的树干外部组合 CT 扫描设备的旋转台， 以实现对该古树的 CT 检测。 0057 本发明实施例的 CT 扫描设备由于使用多段拼接式的旋转台， 可以实现对不宜移 动的被测物体的 CT 无损检测， 进一步提高了现场 CT 检测的有效性。另外， 通过将一个较大 体积的旋转台分解为多个体积较小的拼接部件， 可以进一步提高 CT 扫描设备的可携带性。 0058 一般来说， 当 CT 扫描设备对被测物体进行扫描测试过。
29、程中， 需要在图像重建模块 同步完成对扫描结果的 CT 图像的重建工作。在现有技术中， 图像重建模块与 CT 扫描设备 是通过有线的方式连接的。 但是， 考虑到测试现场环境的复杂多变， 不可能在所有测试现场 都能保证具有电磁屏蔽室或者电磁屏蔽腔等高级屏蔽设备。因此， 为了保证测试人员的安 全， 需要使得图像重建模块与 CT 扫描设备间隔一定的距离， 如果两者之前仍然使用有线连 接的话， 会使得整个 CT 系统的设备复杂度大大提高。 0059 第三实施例 0060 图 3 是本发明第三实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图。本实施例以上述 各实施例为基础进行优化， 在本实施例中， 优选的还包。
30、括 ： 本地发送模块， 用于将所述数字 信号进行无线发送， 以实现数字信号的远程处理， 完成 CT 图像的重建。 0061 如图 3 所示， 所述 CT 扫描系统还包括 ： 本地发送模块 31， 用于将所述数字信号进 行无线发送， 以实现数字信号的远程处理， 完成 CT 图像的重建。 0062 其中， 为了尽可能使得 CT 扫描设备结构精简， 可以将采集模块和本地发送模块 31 集成于同一块电路板上或者集成于同一硬件模块中， 并将该电路板或者该硬件模块独立安 装于旋转台上的任意或者特定位置。 0063 这样设置的好处是 ： 通过将测试现场的CT扫描(也称为本地部分)和图像重建模 块的 CT 图。
31、像重建 ( 也称为远程部分 ) 分割为两个独立的部分， 两者之间通过无线的方式连 接， 实现了采集数据的远程传输， 这样做可以进一步精简 CT 扫描设备， 进而进一步提高了 CT 扫描设备的便携性。 0064 其中， 本发明实施例所指的无线连接可以为点对点的无线连接， 例如 ： 基于蓝牙、 红外或者点对点 Wi-Fi(Wireless-Fidelity， 无线保真 ) 等方式的连接， 本地部分和远程部 分通过安装相同点对点协议的无线收发模块， 即可实现相应的无线连接 ； 说 明 书 CN 104007131 A 8 5/10 页 9 0065 本发明实施例所指的无线连接也可以为基于无线网络的无。
32、线连接， 例如， 基于中 国移动、 联通或者电信等运营商网络、 WLAN(Wireless Local Area Network， 无线局域网 ) 等 方式的连接， 本地部分和远程部分通过安装相同上网协议的无线收发模块， 即可实现无线 连接。当然， 本地部分和远程部分还可以采用其他的方式进行无线连接， 对此并不限定。 0066 在上述各实施例的基础上， 所述发射模块具体包括 ： 第一无线接收单元和射线源， 其中， 所述第一无线接收单元用于无线的接收射线源控制信号， 以控制所述射线源的开启 和关闭 ； 所述探测模块具体包括 ： 第二无线接收单元和探测器， 其中， 所述第二无线接收单 元用于无线的。
33、接收探测器控制信号， 以控制所述探测器的开启和关闭 ； 所述驱动模块具体 包括 ： 第三无线接收单元和电机， 其中， 所述第三无线接收单元用于无线的接收电机控制信 号， 以控制所述电机的开启、 关闭、 转动方向和转动速度 ； 所述采集模块具体包括 ： 第四无 线接收单元和数据采集单元， 其中， 所述第四无线接收单元用于无线的接收采集控制信号， 以控制所述数据采集单元的开启、 关闭和数据采样频率。 0067 这样设置的好处是， 进一步的提高了 CT 扫描设备中各个可拆卸部件的独立性， 精 简了连接各个部件的连接线， 更好的提高了CT扫描设备的便携性， 使得CT扫描设备更加适 用于现场测试。 00。
34、68 第四实施例 0069 图 4 是本发明第四实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图。本实施例以上述 各实施例为基础进行优化， 如图 4 所示， 所述 CT 扫描设备还包括 ： 0070 本地存储模块 41， 用于对所述采集模块采集的数字信号进行存储。 0071 本地控制模块 42， 用于对所述发射模块、 所述探测模块、 所述驱动模块、 所述采集 模块、 所述本地发送模块和所述本地存储模块进行控制。 0072 在本实施例中， CT 扫描设备除了可以实时发送采集的数字信号进之外， 还可以首 先将实时采集数据进行存储， 之后对存储的采集数据进行统一发送。 这样设置的好处是 ： 当 遇到无线传。
35、输条件恶劣的现场环境时， 可以仅完成现场的数据采集工作， 之后统一上传数 据采集结果， 这样做进一步增强了 CT 扫描设备的灵活性。 0073 在本实施例中， 本地控制模块 42 可以为由单片机芯片、 DSP(Digital Signal Processor， 数字信号处理 ) 芯片或者 FPGA(Field Programmable Gate Array， 现场可编 程门阵列 ) 芯片以及一定的外围电路构成的硬件电路或者硬件模块。 0074 其中， 为了尽可能使得 CT 扫描设备结构精简， 可以将采集模块、 本地发送模块、 本 地存储模块 41 和本地控制模块 42 集成于同一块电路板上或者。
36、集成于同一硬件模块中， 并 将该电路板或者该硬件模块独立安装于旋转台上的任意或者特定位置。 0075 在本实施例中， 本地发送模块具体用于 ： 将所述采集模块实时采集的数字信号进 行无线发送， 以实现数字信号的远程处理， 完成 CT 图像的重建 ； 或者 0076 将所述本地存储模块 41 中存储的数字信号进行无线发送， 以实现数字信号的远 程处理， 完成 CT 图像的重建， 对此并不限定。 0077 在图 5 中示出了本实施例的便携式 CT 扫描设备的信号流向图。如图 5 所示， 本地 控制模块 57 用于对发射模块 51、 探测模块 52、 驱动模块 53、 采集模块 54、 本地存储模块。
37、 55 和本地发送模块 56 进行控制。本地发送模块 56 将数字信号以无线的形式进行发送。 0078 其中， 控制模块 57 用于控制发射模块 51 和探测模块 52 的开启和关闭 ； 控制驱动 说 明 书 CN 104007131 A 9 6/10 页 10 模块 53 的开启、 关闭、 转动方向和转动速度 ； 控制采集模块 54 的开启、 关闭和数据采样频 率 ； 控制本地存储模块 55 对实时采集的数字信号进行存储 ； 控制本地发送模块 56 将数字 采集数据以无线的形式发送至图像重建模块。 0079 在本实施例中， 可以通过串口 ISP(In-System Programming， 。
38、在线系统编程 ) 下载 线或者 USB(Universal Serial Bus， 通用串行总线 ) 接口， 将控制信息预先写入本地控制模 块 57 中， 以实现对发射模块 51、 探测模块 52、 驱动模块 53、 采集模块 54、 本地存储模块 55 和本地发送模块 56 进行控制 ； 也可以通过远程无线控制的方式将控制信息实时写入本地 控制模块 57 中， 对此并不限定。 0080 在本实施例中， 控制模块 57 可以通过有线的方式和上述各个模块相连， 例如通过 接插线相连或者直接通过导线相连 ； 也可以通过无线的方式和上述各个模块相连， 对此并 不限定。 0081 本发明实施例通过将 。
39、CT 扫描设备设计为包括至少一个可拆卸部件的技术手段， 解决了将一个体积庞大的 CT 扫描设备运输到测试现场时带来的人力和物力上的巨大消 耗， 仅需要将多个体积较小的部件运输到测试现场后进行简单的组装， 即可方便的在测试 现场使用 CT 扫描设备。实现了便捷、 有效的现场 CT 检测服务。 0082 第五实施例 0083 图 6 是本发明第五实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图。本实施例以上述 各实施例为基础进行优化， 在本实施例中， 优选的还包括 ： 供电模块 61， 用于为所述 CT 扫描 设备供电。 0084 在现有技术中， CT 扫描设备本身不包括任何供电模块， 当扫描设备运行之。
40、前， 需要 通过交流市电插头将交流市电接入CT扫描设备中。 但是， 如果将CT扫描设备应用于现场测 量后， 现场的供电环境是无法预知的， 对于无稳定供电环境或者作业条件恶劣的野外环境， CT 扫描设备便无法提供有效的测量服务。 0085 在本实施例中， CT扫描设备包括供电模块61， 用于为CT扫描设备中的需要通过电 源支持才能工作的各个模块 ( 典型的， 发射模块、 探测模块和驱动模块 ) 提供电源。 0086 在本实施例中， CT 扫描设备中的供电模块可以为一个也可以为多个， 对此并不限 定。其中， 可以为 CT 扫描设备中需要电源的各个模块均配备独立的供电模块 ； 也可以仅配 备一个供电。
41、模块， 各个模块均通过该供电模块获取电源。 0087 在本实施例的一个优选的实施方式中， 所述供电模块可以为直流供电电池。具体 的， 可以对上述各个模块分别使用独立的电池进行供电， 也可以采用一个电池组同时对上 述各个模块进行供电。其中， 考虑到 CT 扫描设备在 CT 检测过程中的耗电量较大， 直流供电 电池具体可以为高效电池， 例如 ： Li-Po(Li-Polymer， 锂聚合物电池 ) 电池。 0088 为了进一步增加CT扫描设备的灵活性， 可以为CT扫描设备提供两套供电方案 ： 在 有稳定交流电供电的测试场合， CT 扫描设备采用外接交流电供电， 在没有稳定交流电测量 环境， 如野外。
42、作业， CT扫描设备的采用直流电池供电。 在图7中示出了一种供电模块的结构 示意图。如图 7 所示， 供电模块 700 具体包括 ： 二选一转换开关 71、 交流市电插头线 72 和 至少一个直流供电电池 73， 其中， 0089 二选一转换开关71的两路输入端分别与所述交流市电插头线72和至少一个直流 供电电池 73 相连， 以实现通过二选一转换开关 71 的输出端为所述 CT 扫描设备进行交流或 说 明 书 CN 104007131 A 10 7/10 页 11 者直流供电。 0090 在实际应用中， 测试人员可以根据现场的实际情况， 选择最适宜的供电方案， 通过 调整供电模块中的二选一转。
43、换开关， 为 CT 扫描设备提供直流或者交流电源。 0091 在本实施例的一个优选的实施方式中， 供电模块可以可拆卸的组装与 CT 扫描设 备的旋转台上， 通过接插线的方式与 CT 扫描设备中需要使用电源的各个模块相连。 0092 本发明实施例通过在 CT 扫描设备中增加供电模块， 实现了即使在电力供应情况 恶劣的野外现场环境中， 也可以完成CT检测工作， 使得CT检测不再受到周围电力环境的限 制， 进一步增强了 CT 扫描设备的灵活性、 有效性和适应性 ； 另外， 如果各个模块均采用直流 电池供电， 在制造 CT 扫描设备的各个模块时， 可以将相应的电源线省去， 进一步是缩小了 CT 扫描设。
44、备的体积， 更好的提高了 CT 扫描设备的便携性。 0093 在上述各实施例的基础上， CT 扫描设备还包括 ： 前准直器和后准直器， 其中， 所述 前准直器设置于所述发射模块的射束出射口， 用于对所述发射模块发射的检测射线进行限 束 ； 所述后准直器设置于所述探测模块的探测窗口， 用于对所述探测模块接收的探测结果 进行限束。 这样设置的好处是 ： 降低了射线在发射过程中产生的非必要的泄露， 并且可以减 少散射， 进一步提高了 CT 扫描设备的有效性和安全性。 0094 在本实施例的一个优选实施方式中， CT 扫描设备的发射模块、 探测模块、 驱动模 块、 采集模块和供电模块均可拆卸式组装在旋。
45、转台上 ； 旋转台为多段拼接式 ； CT 扫描设备 中的各个模块均可以以无线的方式接收控制信号。 这样设置的好处是 ： 在对CT扫描设备的 运输过程中， CT 扫描设备中的所有部件均可以拆分为较小的独立部件， 这时， 仅通过一个测 试人员携带一个滚轮旅行箱即可实现对 CT 扫描设备的运输， 大大提高了 CT 扫描设备的便 携性， 使得 CT 扫描设备更加适用于现场测试。 0095 第六实施例 0096 图 8 是本发明第六实施例的一种便携式 CT 扫描设备的结构图。本实施例以上述 各实施例为基础进行优化， 在本实施例中， 优选的还包括 ： 0097 位置调整模块 81， 用于调整所述旋转台在水。
46、平方向和 / 或竖直方向上的位置。 0098 在本实施例中， 位置调整模块 81 可以设置于旋转台的下部， 用以调整旋转台在水 平方向和 / 或竖直方向上的位置。具体的， 如果位置调整模块 81 为滚轮时， 可以调整旋转 台在水平方向的位置 ； 如果位置调整模块 81 为伸缩支架时， 可以调整旋转台在竖直方向的 位置 ； 如果位置调整模块 81 同时包括滚轮和伸缩支架时， 可以同时调整旋转台在水平方向 上和竖直方向上的位置。 0099 本发明实施例通过在 CT 扫描设备中加入位置调整模块， 以调整 CT 扫描设备的旋 转台在水平方向和 / 或竖直方向上的位置的技术手段。解决了现有技术在 CT 。
47、扫描过程中， 无法方便调整 CT 扫描设备和被测物体的相对位置， 当需要对同一被测物体的不同部位进 行多次 CT 扫描时， 执行效率差的技术问题， 提高了 CT 检测系统的灵活性， 优化了基于现场 的 CT 检测服务。 0100 在上述各实施例的基础上， CT 扫描设备还包括 ： 本地位置控制模块， 用于根据无 线接收的位置控制信号， 对所述位置调整模块进行控制。 这样设置的好处是 ： 当需要对同一 被测物体的不同部位进行多次 CT 扫描时， 测试人员无需移动至测试现场移动被测物体或 者旋转台， 仅通过远程无线发送位置控制信号的方式， 即可实现对旋转台的位置调整过程， 说 明 书 CN 104。
48、007131 A 11 8/10 页 12 进一步提高了 CT 检测系统的灵活性， 优化了基于现场的 CT 检测服务。 0101 在图 9 中示出了一种以滚轮作为位置调整模块的便携式 CT 扫描设备的结构图。 如图 9 所示， 旋转台 91 为多段拼接式、 中空结构的旋转台。在旋转台 91 下部设置有四个滚 轮 ： 第一滚轮 92、 第二滚轮 93、 第三滚轮 94 和第四滚轮 95。 0102 在本实施例的一个优选的实施方式中， 滚轮为万向轮， 可以在水平方向上沿前后 左右四个方向滚动。 0103 优选的， 每个滚轮旁边均设置有相应的滚轮驱动控制子单元和无线接收子单元。 其中， 各无线接收子。
49、单元将无线接收的位置控制信号发送至各滚轮驱动控制子单元， 滚轮 驱动控制子单元根据所述位置控制信号对相应的滚轮进行水平驱动控制。 0104 其中， 所述驱动控制包括 ： 控制各个滚轮的滚动、 停止以及滚动方向等。 0105 优选的， 所述滚轮驱动控制子单元通过电池供电。 0106 在图10中示出了一种以伸缩支架作为位置调整模块的便携式CT扫描设备的结构 图。如图 10 所示， 旋转台 101 为多段拼接式、 中空结构的旋转台。在旋转台 101 下部设置 有四个伸缩支架 ： 第一伸缩支架102、 第二伸缩支架103、 第三伸缩支架104和第四伸缩支架 105。 0107 优选的， 每个伸缩支架旁边均设置有相应的支架驱动控制子单元和无线接收子单 元。 其中， 各无线接收子单元将无线接收的位置控制信号发送至各支架驱动控制子单。