一種人體安檢系統的製作方法
2023-10-11 21:03:09 1
一種人體安檢系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種人體安檢系統，其包括多個射線發射-接收模塊，所述射線發射-接收模塊設置成向被檢測對象發射X射線以及接收從被檢測對象散射的X射線，其中，所述射線發射-接收模塊相對於被檢測對象形成封閉區域，所述被檢測對象在所述封閉區域內進行安全檢測。
【專利說明】一種人體安檢系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及核技術成像應用領域，特別涉及對人體的背散射檢測成像。
【背景技術】
[0002]在背散射檢測成像應用中，射線經調製準直成為筆束射線逐點掃描物體，同時探測器接收物體上散射回來的射線，數據處理時將掃描位置和信號點點對應即可得到反映物體信息的背散射圖像。
[0003]通常採用的掃描模式是:筆束射線經調製準直在第一維方向；筆束射線平面隨著探測器一起沿著第二維方向與人體相對平移；第一維方向與第二維方向大致垂直。
[0004]典型的有兩種方法:一種是筆束射線在水平方向，筆束射線平面沿垂直方向平移；另一種是筆束射線在垂直方向，筆束射線平面沿水平方向平移。
[0005]該掃描模式的缺點是一次掃描檢測只能得到被檢查人員的靠近探測器一面身體的圖像，而另一面身體是盲區，無法掃描；要想消除盲區，獲取完整的人體圖像，被檢查人員須在一次掃描完成後轉身180°進行第二次掃描才行，即需要兩次掃描檢測；轉身動作會增加無效的檢測時間，整體上降低檢測通過率。例如單面掃描典型時間為10秒左右，而從操作者通知被檢查人員可以轉身到實際轉身並重新擺好姿勢站定費時通常在1.5秒至2秒，另外操作者確認被檢查人員已經站定又需花0.5秒至I秒左右；這樣無效的檢測時間就佔到了 20%至30% ;如果被檢查人員行動遲緩或者交流遲緩會造成更多的無效時間。
[0006]該掃描模式的另一缺點是即使進行了兩次掃描檢測，但由於掃描束面和探測器是直線移動，使得人體上總會存在與掃描束面平行的表面，至始至終不能被清晰地掃描，仍然存在小部分的掃描盲區，例如人體的兩肋、腿的左右兩側等部位。
【發明內容】
[0007]根據本發明的一個方面，其提供了一種人體安檢系統，其包括多個射線發射-接收模塊，所述射線發射-接收模塊設置成向被檢測對象發射X射線以及接收從被檢測對象散射的X射線，其中，所述射線發射-接收模塊相對於被檢測對象形成封閉區域，所述被檢測對象在所述封閉區域內進行安全檢測。
[0008]優選的，所述射線發射-接收模塊包括:分布式X射線源，其具有多個出射靶點，每個出射靶點提供X射線；準直板，所述準直板設置有與所述出射靶點位置對應的準直孔，以將由所述出射靶點射出的X射線約束成筆束射線；探測器，所述探測器具有與所述準直孔對應的通槽，以便所述筆束射線從中穿過，射向被檢測對象，以及所述探測器接收從所述被檢測對象散射的X射線。
[0009]優選地，所述封閉區域設置成以下區域中的一種:正N邊形封閉區域，N為不小於4的自然數；圓形封閉區域；橢圓形封閉區域。
[0010]優選地，構成所述封閉區域的多個射線發射-接收模塊之間採用便於拆裝的方式連接。[0011]優選地，所述便於拆裝的方式為通過搭扣連接或者將所述多個射線發射-接收模塊中的一個設置成可繞樞軸旋轉。
[0012]優選地，還包括控制部件，所述控制部件控制所述分布式X射線源的出束時序。
[0013]本發明的上述不特定的實施方式至少具有下述一個或者多個方面的優點和效果:
[0014]與現有技術相比，本發明的人體安檢系統能夠對人體快速完整掃描且無盲區。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是根據本發明的一種【具體實施方式】的發射-接收模塊的分解示意圖；
[0016]圖2是根據本發明的一種實施方式的發射-接收模塊構成檢測區域的示意圖；
[0017]圖3是根據本發明的一種實施方式的人體安檢系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面通過實施例，並結合附圖1-3，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發明實施方式的說明旨在對本發明的總體發明構思進行解釋，而不應當理解為對本發明的一種限制。
[0019]根據本發明的優選的實施方式的一種人體安檢系統，如圖3所示，其包括多個射線發射-接收模塊(EDM) 11，所述射線發射-接收模塊11設置成向被檢測對象5發射X射線以及接收從被檢測對象5散射的X射線，其中，所述射線發射-接收模塊11相對於被檢測對象5形成封閉區域，所述被檢測對象5在所述封閉區域內進行安全檢測。
[0020]如圖1所示，根據本發明優選的實施方式，所述射線發射-接收模塊11包括:分布式X射線源I，其具有多個出射靶點101，每個出射靶點提供X射線；準直板2，所述準直板2設置有與所述出射靶點101對應的準直孔201，以將由所述出射靶點101射出的X射線約束成筆束射線；探測器3，所述探測器3具有與所述準直孔對應的通槽301，以便所述筆束射線從中穿過，射向被檢測對象5，以及所述探測器3接收從所述被檢測對象5散射的X射線。
[0021]根據本發明的實施方式，靶點101的數量取決於應用場合需要的解析度等指標，並無限制，附圖所繪的數量僅用於示意，並不表示實際局限於此。
[0022]如圖1所示，多個靶點101在二維面上排列。每個靶點都具有獨立出射射線的能力，並可由外部控制信號控制按照預定的順序單獨出射射線。
[0023]根據本發明的實施方式，準直板2由對X射線具有屏蔽作用的材料製成，如鉛、鎢、銅、鋼、氧化鉛、氧化鎢等，或前述任幾種材料的混合物，優選鉛。準直板2上開有與X射線源I的靶點101位置相對應的準直孔201，靶點101出射的射線經過準直孔201被約束成筆束射線。準直孔201可以是圓形、方形，優選圓形。
[0024]探測器3能吸收X射線轉成電信號，並進一步轉換成能用於計算機顯示的數位訊號。探測器3上在與準直孔201對應的位置開有通槽301，以便筆束射線能從中穿過，打在人體上。
[0025]分布式X射線源1、準直板2和探測器3組成一個「發射-接收」模塊(簡稱EDM) 11。若干個EDM可以構成檢測區域6，具體的模塊數量可以根據實際需要確定。如圖2所示，檢測區域6可以用四個EDM圍成正方形，或用N個EDM圍成正N邊形(N可以是任意大於等於4的自然數)，甚至可以用一個或多個弧面的EDM圍成圓形或橢圓形的檢測區域，都屬於本發明的範圍。優選用六個EDM圍成正六邊形的檢測區域。
[0026]根據本發明的優選的實施方式，如圖3所示，構成所述封閉區域的多個射線發射-接收模塊之間採用便於拆裝的方式連接。
[0027]優選地，所述便於拆裝的方式為通過搭扣連接或者將所述多個射線發射-接收模塊中的一個設置成可繞樞軸旋轉。
[0028]例如，通過上述便於拆裝的方式連接，以方便隨時移動某一個EDM或幾個EDM的位置。在例如上述的繞樞軸旋轉的方式連接，可以把EDM之間設計成類似門軸結構，用電機驅動控制一個EDM可以形成開關門的動作。這樣便於人員出入檢測區域。
[0029]根據本發明優選的實施方式，還包括控制部件4，所述控制部件4控制所述分布式X射線源的出束時序。例如，可以控制任意時刻只有一個靶點在出束；以此形成特有的飛點掃描。出束的順序可以是垂直方向，也可以是水平方向，優選垂直方向。
[0030]根據本發明的人體安檢系統，對被檢查人員進行安檢的過程如下:
[0031]被檢查人員5進入檢測區域6，站立不動；控制部件4控制EDMll的X射線源I的一列祀點沿著垂直方向依次出束，在垂直方向上實現對目標人體的一列勻速掃描；掃描完一列後，控制部件4控制EDMll的X射線源I的相鄰的下一列靶點沿著垂直方向依次出束，實現對目標人體的第二列勻速掃描；類似的，控制部件4控制EDMl I的X射線源I的其它列的靶點都依序逐點出束掃描；類似的，控制部件4依次控制其它EDM的所有列靶點依序逐點出束掃描；在出束的同時，控制部件4根據控制X射線源I出束的時序頻率，控制探測器3按照相應的頻率進行信號採集；當所有EDM的X射線源I的所有靶點都逐點出束完畢，整個人體掃描也就完成，被檢查人員5離開檢測區域6，無須做出轉身等改變姿態的動作。
[0032]本發明所提供的人體安檢系統，採用了環繞人體的非直線掃描路徑，常見的掃描盲區一一例如身體兩側、手腿兩側等一可徹底消除；採用了分布式X射線源的靶點二維分布，靶點切換隻需加以特定時序的控制信號即可實現，不僅取代了傳統的飛點掃描第一維方向的機械移動，而且也取代了第二維的掃描移動；因此更進一步地採用了全固定式結構，掃描過程中無任何需要移動的部件，大大簡化了機械結構，且對掃描速度易於控制；在安檢過程中，無須被檢查人員做出轉身等改變姿態的動作，這能最大程度地減少整個檢測的無效時間，提高檢測的人員通過率；同時也能極大改善由於改變姿態造成的被檢測人員心理上的被控制感受，降低其心理不適和牴觸情緒。
[0033]雖然本總體發明構思的一些實施例已被顯示和說明，本領域普通技術人員將理解，在不背離本總體發明構思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，本發明的範圍以權利要求和它們的等同物限定。
【權利要求】
1.一種人體安檢系統，其包括多個射線發射-接收模塊，所述射線發射-接收模塊設置成向被檢測對象發射X射線以及接收從被檢測對象散射的X射線， 其中，所述射線發射-接收模塊相對於被檢測對象形成封閉區域，所述被檢測對象在所述封閉區域內進行安全檢測。
2.根據權利要求1所述的人體安檢系統，其中，所述射線發射-接收模塊包括: 分布式X射線源，其具有多個出射靶點，每個出射靶點提供X射線； 準直板，所述準直板設置有與所述出射靶點對應的準直孔，以將由所述出射靶點射出的X射線約束成筆束射線； 探測器，所述探測器具有與所述準直孔對應的通槽，以便所述筆束射線從中穿過，射向被檢測對象，以及所述探測器接收從所述被檢測對象散射的X射線。
3.根據權利要求1所述的人體安檢系統，其中，所述封閉區域設置成以下區域中的一種: 正N邊形封閉區域，N為不小於4的自然數； 圓形封閉區域； 橢圓形封閉區域。
4.根據權利要求1所述的人體安檢系統,其中，構成所述封閉區域的多個射線發射-接收模塊之間採用便於拆裝的方式連接。
5.根據權利要求4所述的人體安檢系統，其中，所述便於拆裝的方式為通過搭扣連接或者將所述多個射線發射-接收模塊中的一個設置成可繞樞軸旋轉。
6.根據權利要求2所述的人體安檢系統，其中，還包括控制部件，所述控制部件控制所述分布式X射線源的出束時序。
【文檔編號】G01V5/00GK103901485SQ201210580842
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優先權日:2012年12月27日
【發明者】陳志強, 李元景, 趙自然, 吳萬龍, 唐樂, 劉以農, 金穎康, 劉文國, 曹碩, 鄭志敏, 丁光偉, 阮明, 陳秀瑋 申請人:同方威視技術股份有限公司, 清華大學