阅读说明：本技术 一种样本模拟扫描设备以及使用方法 (Sample simulation scanning device and use method ) 是由 郭思佳 牟鑫鑫 贾宁 王红 曹世杰 于 2020-06-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种样本模拟扫描设备,包括：底座；设置于所述底座上的传送平台；设置在所述传送平台内的第一交互模块；控制模块；以及显示模块；其中,所述传送平台用于将放置在其表面上的生物样本进行传送,所述生物样本内设置有第二交互模块,所述第二交互模块内存储有生物种类信息；所述第一交互模块中存储有生物部位信息,当所述生物样本被传送至所述第二交互模块与第一交互模块进行通讯交互的位置时,所述控制模块基于所述生物种类信息以及所述生物部位信息来调取预先存储的与所述生物种类信息以及所述生物部位信息所匹配的视频数据,以使得所述显示模块来播放所述视频数据。本发明能够实现模拟扫描的目的。(The invention discloses a sample simulation scanning device, which comprises: a base; the conveying platform is arranged on the base; a first interaction module disposed within the transport platform; a control module; and a display module; the conveying platform is used for conveying a biological sample placed on the surface of the conveying platform, a second interaction module is arranged in the biological sample, and biological species information is stored in the second interaction module; the first interactive module stores biological part information, and when the biological sample is transmitted to a position where the second interactive module and the first interactive module perform communication interaction, the control module calls pre-stored video data matched with the biological type information and the biological part information based on the biological type information and the biological part information so that the display module plays the video data. The invention can realize the purpose of analog scanning.)

一种样本模拟扫描设备以及使用方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种样本模拟扫描设备以及使用方法。

背景技术

磁共振成像(MRI)设备教学是旨在强调学生操作能力的实验教学，它有助于学生将MRI工作原理知识转化为实际操作能力，在理论和实习教学中起到关键的过渡作用。

然而，现阶段国内的MRI设备因受到体积的限制，无法在科技馆等公共区域进行展示，无法将MRI设备作为科技馆等公共区域内的科普机器。

发明内容

为了解决背景技术中所提出的技术问题，本发明的一个目的在于提供一种样本模拟扫描设备，包括：

底座；

设置于所述底座上的传送平台；

设置在所述传送平台内的第一交互模块；

控制模块；以及

显示模块；

其中，所述传送平台用于将放置在其表面上的生物样本进行传送，所述生物样本内设置有第二交互模块，所述第二交互模块内存储有生物种类信息；所述第一交互模块中存储有生物部位信息，当所述生物样本被传送至所述第二交互模块与第一交互模块进行通讯交互的位置时，所述控制模块基于所述生物种类信息以及所述生物部位信息来调取预先存储的与所述生物种类信息以及所述生物部位信息所匹配的视频数据，以使得所述显示模块来播放所述视频数据。

可选地，所述第一交互模块和/或所述第二交互模块包括NFC模块。

可选地，所述第一交互模块包括有多个；

其中，多个所述第一交互模块沿所述传送平台的传送方向依次设置在所述传送平台内。

可选地，还包括：

开关，用于控制所述传送平台的开启或关闭。

可选地，还包括：

测距模块；

其中，所述测距模块被设置于所述传送平台的传送末端，所述测距模块用于感测放置在所述传送平台表面上的生物样本与所述测距模块之间的距离数值，当传送平台响应于所述开关的控制被开启时，所述控制模块还用于将所述距离数值与第一预设阈值进行比较，根据比较结果来控制所述传送平台对所述生物样本进行传送。

可选地，当所述距离数值不小于所述第一预设阈值时，所述控制模块控制所述传送平台对所述生物样本进行传送。

可选地，当所述距离数值小于所述第一预设阈值时，所述控制模块还用于调取预先存储的第一提醒信息，以使得所述显示模块来显示所述第一提醒信息。

可选地，当所述传送平台对所述生物样本进行传送时，所述控制模块还用于将所述距离数值与第二预设阈值进行比较，根据比较结果来控制所述传送平台停止对所述生物样本的传送，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。

可选地，当所述距离数值小于所述第二预设阈值时，所述控制模块控制所述传送平台停止对所述生物样本的传送。

可选地，当所述距离数值小于所述第二预设阈值时，所述控制模块还用于调取预先存储的第二提醒信息，以使得所述显示模块来显示所述第二提醒信息。

可选地，还包括：

数据传输模块，用于向所述控制模块传输所述视频数据。

可选地，还还包括：

电源模块，用于对所述样本模拟扫描设备提供电源。

本发明的另一个目的在于提供一种上述的样本模拟扫描设备的使用方法，包括以下步骤：

将生物样本放置在传送平台表面上进行传送；

当所述生物样本被传送至所述第二交互模块与第一交互模块进行通讯交互的位置时，所述控制模块基于所述生物种类信息以及所述生物部位信息来调取预先存储的与所述生物种类信息以及所述生物部位信息所匹配的视频数据，以使得所述显示模块来播放所述视频数据。

本发明的有益效果如下：

本发明能够实现模拟扫描的目的，可以显示不同生物样本的不同部位的组织结构，体验交互性好，操作性强，用户可以更好的体会到动手操作的乐趣，并且同时对医疗检测设备及生物体的组织结构有更好的了解，结构简单，便于安装，在具体实施中，可应用于可科技馆等公共区域内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明的一个实施例提出的一种样本模拟扫描设备的结构示意图；

图2示出本实施例中控制模块的结构示意图；

图3示出本实施例中的样本模拟扫描设备的结构示意图；

图4示出本实施例中的控制模块与各个模块以及组件之间的电连接示意图；

图5示出本发明的另一个实施例提出的一种利用样本模拟扫描设备的使用方法的流程图。

图中：101、底座；102、挡板；201、传送平板；202、传动辊；203、传送皮带；300、显示模块；400、第一交互模块；501、生物样本；502、第二交互模块；600、开关；700、测距模块；800、数据传输模块；900、电源模块。

具体实施方式

为使本发明的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1示出本发明的一个实施例提出的一种样本模拟扫描设备的结构示意图，本实施例中的样本模拟扫描设备主要目的是为了能够实现模拟MRI设备的生物组织的扫描过程，具体的，在图1的示例中，所述样本模拟扫描设备包括有：底座101、传送平台、控制模块(图1中未示出)以及显示模块300。

在本实施例中，传送平台设置在底座101上，而传送平台主要用于将放置在其表面上的生物样本501进行传送，在这里，生物样本501可为生物模型，例如，在图1中，生物样本501为鱼类模型，在一个示例中，传送平台可包括传送平板201、位于传送平板201两端的传动辊202、设置在所述传动辊202的滚动面上的传动皮带以及用于驱动传动辊202进行运动的电机，需要说明的，在图1中仅仅示出了传动皮带、传送平板201以及传动辊202的相关结构，电机的具体结构并没有示出，由于传送平台的具体结构设置不是本发明的重点，故不在此赘述其具体结构及工作原理。

在本实施例中，传送平台内设置有第一交互模块400，第一交互模块400可具体嵌入于传动平板的表面上，相应的，在生物样本501内设置有第二交互模块502，在这里，第二交互模块502内存储有生物种类信息，例如：当生物样本501为鱼类模型时，设置在鱼类模型内的第二交互模块502所存储的生物种类信息也就对应鱼类的种类信息，同样的，当生物样本501为牛类模型时，设置在牛类模型内的第二交互模块502所存储的生物种类信息也就对应牛类的种类信息，而第一交互模块400内则存储有生物部位信息，例如：头部信息、腹部信息或尾部信息。

在本实施例中，当第一交互模块400与第二交互模块502位于彼此的交互范围内时会进行相应的交互，从而控制模块能够基于第一交互模块400与第二交互模块502的通讯交互来分别获取存储在第一交互模块400与第二交互模块502内的生物种类信息以及生物部位信息，并基于此生物种类信息以及生物部位信息来调取预先存储的与所述生物种类信息以及所述生物部位信息所匹配的视频数据，以使得所述显示模块300来播放所述视频数据。

也就是说，第一交互模块400与第二交互模块502之间存在有一定的交互范围，在预设的环境下，当第一交互模块400与第二交互模块502的距离处于交互范围内，则第一交互模块400与第二交互之间就会相应的进行通讯交互，而若第一交互模块400与第二交互模块502之间的距离处于交互范围外，则第一交互模块400与第二交互模块502之间就不会进行通讯交互，而在本实施例中，控制模块内预先存储有多个生物的不同部位的视频数据，例如：鱼类的头部、腹部以及尾部的视频；牛类的头部、腹部以及尾部的视频，当第一交互模块400与第二交互模块502处于能够彼此进行通讯交互的位置时，控制模块基于两者之间的交互来分别获取生物种类信息以及生物部位信息，并根据生物种类信息以及生物部位信息来查找匹配的视频数据，例如：第一交互模块400内存储有鱼类种类信息，而第二交互模块502内存储有尾部信息，这时，控制模块就会查找鱼类尾部的视频，并将此鱼类尾部的视频通过显示模块300来进行播放，从而能够实现模拟扫描的目的，可以显示不同生物样本501的不同部位的组织结构，体验交互性好，操作性强，用户可以更好的体会到动手操作的乐趣，并且同时对医疗检测设备及生物体的组织结构有更好的了解，结构简单，便于安装，在具体实施中，可应用于可科技馆等公共区域内。

现有的MRI设备在进行扫描工作过程中，生物样本501会被放置在MRI设备的传送带上进行传送，生物样本501在传送的过程中，MRI设备会实时的对位于扫描位置的生物样本501的部位进行相应的扫描，并生成相应的扫描图像，也就是说，例如：当生物样本501被传送至头部位于MRI设备的扫描位置时，MRI设备会实时的显示头部的扫描图像，而当生物样本501被传送至腹部位于扫描位置时，MRI设备会实时的显示腹部的扫描图像。

为了能够更加逼真的模拟MRI设备的扫描工作过程，在本实施例的一个实现方式中，所述第一交互模块400包括有三个，并且，多个所述第一交互模块400沿所述传送平台的传送方向依次设置在所述传送平台内。

在这里，多个第一交互模块400中存储有不同生物部位信息，并且沿着传送方向被设置在传送平台内，也就是说，每个第一交互模块400中所存储的生物部位信息均不同，例如：在图1的示例中，第一交互模块400的数量包括有三个，三个第一交互模块400分别存储有头部信息、腹部信息以及尾部信息，而生物样本501在传送的过程中，设置在生物样本501内的第二交互模块502也会依次的与多个第一交互模块400分别进行通讯交互，进而通过第二交互模块502与多个第一交互模块400的交互作用，以使得显示模块300显示生物种类的不同部位的视频，从而能够使用户在使用过程中更好的感受到MRI设备的操作真实性，提高了用户的交互感，在一个实现方式中，多个第一交互模块400可根据真实生物的生理构造来设定相应的排列顺序，例如：如图1中所示，包括有三个第一交互模块400，三个第一交互模块400中分别存储有头部信息、腹部信息以及尾部信息，根据真实生物的生理构造来说，腹部排列于头部以及尾部之间，因此，可按照头部信息、腹部信息、尾部信息的排列方式来对三个第一交互模块400进行正序排列或倒叙排列，以使得生物样本501在传送平台上进行传送时，显示模块300所显示的三段视频能够与真实生物的生理构造进行对应，从而进一步的提高了模拟扫描的真实性。

在本实施例的一个实现方式中，第一交互模块400和/或第二交互模块502包括NFC(近场通信，Near Field Communication)模块，采用NFC模块来分别作为第一交互模块400以及第二交互模块502，能够实现第一交互模块400与第二交互模块502之间的短距离通讯，当第一交互模块400包括有多个时，由于NFC的短距离通讯的特点，能够使得第二交互模块502在与其中一个第一交互模块400进行通讯交互的过程中，避免受到其他第一交互模块400的通讯干扰，提高了通讯交互的准确性。

在本实施例的一个实现方式中，由于，控制模块预先存储有多种生物不同部位的视频数据，因此，在这里，控制模块应当被理解为具有存储功能的控制器件，例如：控制模块可为型号为RK3399的控制板卡，如图2所示，RK3399控制板卡是SOC(异结构多核处理器)组成，内部拥有两颗Cortex-A72大核，四颗Cortex-A53小核，最高主频2.0GHz，是64位六核处理器，具有DDR3\LPDDR3\LPDDR4存储器和Emmc5.1闪存(2GB)；集成了ARM新一代高端图像处理器([email protected])等组成，内置Pci-e高速WIFI和存储扩展；集成双USB30.Type-c接口，支持Type-c的Display Port音频输出；MIPI/Edp接口，支持2560x1600屏幕显示和双屏显示；HDMI2.0接口、H.256/H.264/VP9标准的4K，10位@60fps高清视频解码和显示；双ISP像素处理能力高达800MPix/s，支持双路摄像头数据同时输入，支持3D、深度信息提取等高阶处理；支持8路数字麦克风陈列输入电路；全面系统支持，兼容Android、Linux等操作系统，RK3399控制板卡是各种监测和管理系统的集成智能逻辑控制中心，也是各种系统的核心处理器。

在本实施例的一个实现方式中，显示模块300包括柔性显示屏，柔性显示屏可环绕所述传送平台的表面进行设置，柔性显示屏可包括四个柔性子显示屏，通过将四个柔性子显示屏进行拼接，从而形成如图1所示的柔性显示屏，为了实现与四块柔性子显示屏的电连接，可以同时采用两块型号为RK3399的控制板卡，每个控制板卡包括由两个MIPI接口，这样每个控制板卡则可同时与两个柔性子显示屏进行电连接，以使得柔性显示屏通过控制模块的控制来显示相应的视频。

在本实施例的一个实现方式中，为了能够使得用户手动来开启或关闭传送平台的传送，因此，如图3所示，本实施例的样本模拟扫描设备还包括有开关600，在这里，开关600可为触控式开关600或按压式开关600，并且，开关600可具体位于底座101上，需要说明的是，本领域技术人员应知的是，开关600的具体类型以及设置位置不仅限于上述的描述，本实施例对此不作具体限定。

在实际应用场景中，第一交互模块400被设置在位于传送平台的传送首端与传送平台的传送末端之间，而用户在对生物样本501进行模拟扫描时，应当首先将生物样本501放置在传送平台的传送首端的位置处，然后开启传送平台对生物样本501进行传送，以使得生物样本501能够被从传送平台的传送首端传送至传送平台的传送末端，并在传送的过程中，通过第一交互模块400与第二交互模块502之间的通讯交互，来使得用户获得完整的模拟扫描体验。

而为了避免在开启传送平台时，由于生物样本501被放置于传送平台的传送首端与传送末端之间，导致生物样本501无法经由传送平台的传送首端被传送至传送平台的传送末端，使得用户无法享受到完整的模拟扫描体验，因此，在本实施例的一个实现方式中，本实施例的样本模拟扫描设备还包括有测距模块700，测距模块700被设置在传送平台的传送末端，主要用于感测放置在传送平台表面上的生物样本501与测距模块700之间的距离数值，而当传送平台响应于所述开关600的控制被开启时，所述控制模块还用于将所述距离数值与第一预设阈值进行比较，根据比较结果来控制所述传送平台对所述生物样本501进行传送。

在本实施例中，当用户通过开关600来开启传送平台时，控制模块会根据测距模块700所采集的距离数值与第一预设阈值进行比较，根据比较结果来判断生物样本501是否处于传送平台的传送首端与传送平台的传送末端之间，而在一个情况下，当距离数值不小于第一预设阈值时，则说明，生物样本501并没有处于传送平台的传送首端与传送平台的传送末端之间，这时，控制模块则会控制传送平台来对生物样本501进行传送，生物样本501在传送的过程中能够经由传送首端到达传送末端，从而使用户得到完整的模拟扫描体验，而在另一个情况下，若距离数据小于第一预设阈值时，则表明生物样本501被放置在了传送平台的传送首端与传送平台的传送末端之间，这时，控制模块则不会控制传送平台来进行传送，在这里，第一预设阈值可根据传送平台的传送首端与传送平台的传送末端之间的距离来进行设定，本实施例对第一预设阈值的具体数值不做限定，在一个示例中，第一预设阈值可为20厘米。

为了进一步的实现提醒用户的目的，因此，在本实施例的一个实现方式中，当所述距离数值小于所述第一预设阈值时，所述控制模块还用于调取预先存储的第一提醒信息，以使得所述显示模块300来显示所述第一提醒信息。

具体的，第一提醒信息可具体为能够在显示模块300上进行显示的文字信息，其中，文字信息可具体为“请将生物样本501放置到正确位置”，这样的话，便能够通过在显示模块300上显示第一提醒信息的方式来提醒用户需要将生物样本501放置在传送平台的传送首端处。

在本实施例的一个实现方式中，当所述传送平台对所述生物样本501进行传送时，所述控制模块还用于将所述距离数值与第二预设阈值进行比较，根据比较结果来控制所述传送平台停止对所述生物样本501的传送，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。

在本实施例中，当传送平台来对生物样本501进行传送时，控制模块还会根据测试模块所实时感测的距离数值来与第二预设阈值进行比较，根据比较结果来判断生物样本501是否即将到达传送末端或已经到达传送末端，而在一种情况下，当所述距离数值小于所述第二预设阈值时，则说明，生物样本501已被传送至即将到达传送末端或已经到达传送末端，这时，控制模块则会控制传送平台停止对生物样本501的传送，在这里，第二预设阈值可根据传送平台的传送首端与传送平台的传送末端之间的距离来进行设定，本实施例对第二预设阈值的具体数值不做限定，在一个示例中，第二预设阈值可为5厘米。

当生物样本501被传送至距离数值小于第二预设阈值的位置时，控制模块控制传送平台停止对生物样本501进行传送，以完成一个完整的模拟扫描过程，而为了实现对用户的提醒目的，因此，在本实施例的一个实现方式中，当所述距离数值小于所述第一预设阈值时，所述控制模块还用于调取预先存储的第一提醒信息，以使得所述显示模块300来显示所述第一提醒信息。

具体的，第二提醒信息可具体为能够在显示模块300上进行显示的文字信息，其中，文字信息可具体为“扫描完成，请将生物样本501拿出传送平台”，这样的话，便能够通过在显示模块300上显示第二提醒信息的方式来提醒用户已经完成了对生物样本501的模拟扫描过程。

在本实施例的一个实现方式中，传送平台的传送末端处设置有挡板102，挡板102能够起到对生物样本501的保护作用，防止生物样本501在被传送的过程中掉落至地面，提高对生物样本501的保护性，在这里，挡板102可一体形成于底座101上，上述的测距模块700可相应的安装在挡板102表面上，并且，在一个示例中，测距模块700与传送平台表面之间的竖直距离可设定为1厘米。

需要说明的是，在本实施例中，测试模块可为红外测距传感器，红外测距传感器在进行测距工作时，红外测距传感器可发射红外线至待测物体表面，发射的红外线经由待测物体表面反射后，反射的红外线会被红外测距传感器进行接收，然后利用发射红外线与接收红外线的时间差的数据，来相应的计算出红外测距传感器与待测物体之间的水平距离。

在本实施例的一个实现方式中，所述样本模拟扫描设备还包括：数据传输模块800，用于向所述控制模块传输所述视频数据。

具体的，数据传输模块800可具体为USB模块，在本实施例中，当控制模块为RK3399控制板卡时，可通过USB模块向控制模块内传输数据，在这里，数据可包含传输的“视频数据”，并且，数据传输模块800的设置，也能够提供给控制模块用以升级固件以及进行调试。

在本实施例的一个实现方式中，所述样本模拟扫描设备还包括：电源模块900，用于对所述样本模拟扫描设备提供电源。

具体的，电源模块900可为蓄电池，通过电源模块900的设置，能够对本实施例中的样本模拟扫描设备进行供电，以使得样本模拟扫描设备得电工作。

在图4的示例中，示出了控制模块与各个模块以及组件之间的电连接示意图，根据图4可得，控制模块分别与显示模块300、数据传输模块800、传送平台、第一/第二交互模块502以及测距模块700进行电连接，以起到接收数据以及控制的作用。

图5示出本发明的另一个实施例提出的一种利用本发明上一个实施例提出的样本模拟扫描设备的使用方法的流程图。

如图5所示，所述方法包括以下步骤：

S100、将生物样本501放置在传送平台表面上进行传送；

S200、当所述生物样本501被传送至所述第二交互模块502与第一交互模块400进行通讯交互的位置时，所述控制模块基于所述生物种类信息以及所述生物部位信息来调取预先存储的与所述生物种类信息以及所述生物部位信息所匹配的视频数据，以使得所述显示模块300来播放所述视频数据。

下面，结合图3、图5以及实际应用场景来对本实施例对进一步介绍：

在进行模拟扫描过程前，首先，可预先将相关的视频数据存储在控制模块内，其次，将传送平台的传送速度设定为恒速的，由于传送速度是一定的，因此，可根据生物样本501的传送位置来相应的设定第一交互模块400的位置，例如，在图3，传送平台上设置有位置1、位置2以及位置3，其中，位置1、位置2以及位置3上均相应的设置有第一交互模块400，每个第一交互模块400中分别存储有不同的生物部位信息，位置1上的第一交互模块400存储有头部信息、位置2上的第一交互模块400存储有腹部信息、位置3上的第一交互模块400则存储有尾部信息，最后，将生物样本501放置在传送平台的表面上，在这里，生物样本501可选用鱼类样本，而设置在生物样本501内的第二交互模块502内也存储有相应的鱼类的生物种类信息；

当开始进行模拟扫描过程时，生物样本501会随着传送平台的传送来依次到达位置1、位置2以及位置3，当生物样本501到达位置1时，生物样本501内设置的第二交互模块502会与位置1处的第一交互模块400进行通讯交互，控制模块边会基于生物样本501内设置的第二交互模块502内存储的生物种类信息以及位置1处的第一交互模块400内存储的头部信息来调取相应的视频数据(也就是鱼类的头部扫描视频)，以使得显示模块300来进行显示，同样的，当生物样本501被传送至位置2、位置3时，控制模块也会调取相应的视频来控制显示模块300进行播放，从而完成整个模拟扫描过程；

而若传送平台在对生物样本501进行传送的过程中，用户关闭了传送平台，这时，生物样本501被传送至位置1至位置2的某个点(这里应当理解为，设置在生物样本501中的第二交互模块502与位置1以及位置2中的第一交互模块400均没有进行通讯交互)，这时，显示模块300正在播放的视频会自动的停止，然后用户将生物样本501挪动至位置2(也就是说，生物样本501中的第二交互模块502与位置2中的第一交互模块400进行通讯交互)，这时，开启传送平台，显示模块300会自动跳转至播放鱼类的腹部扫描视频，而非继续之前的视频播放。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。