CN117257335A - 一种设备控制方法、装置、设备、介质及控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了计算机技术领域内的一种设备控制方法、装置、设备、介质及控制系统。本申请能够在同一控制系统中对CT扫描机和激光灯组进行控制，在通过CT图像确定扫描目标所在位置的图像坐标后，若图像坐标在CT扫描机的坐标系下，则根据CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离，将图像坐标转换为激光灯组的坐标系下的映射坐标；然后根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；之后用户只需输入激光灯移动指令，控制系统便可以自动控制各激光灯移动至相应目的坐标，而无需用户人工计算位置和手动控制，能够提高CT模拟定位的准确性和效率。

Description

一种设备控制方法、装置、设备、介质及控制系统

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种设备控制方法、装置、设备、介质及控制系统。

背景技术

目前，CT(Computed Tomography)扫描机和激光组是两个独立的设备，在进行CT模拟定位开始时，需要在CT扫描机的系统和激光组的系统上分别对患者进行信息登记，在模拟定位过程中，还需要在两个系统中分别移动激光灯和CT扫描床。

例如：移动CT扫描床时，需要人工确定移动位置后，并在安装有CT扫描机系统的终端上控制CT扫描床进出CT机架孔径；移动激光灯时，也需要人工确定激光灯移动位置，然后在安装有激光组系统的另一终端上控制激光灯移动到某个位置。而且，由于定位过程中患者的器官运动(如呼吸)极易影响定位结果，因此对于同一肿瘤目标，一般需要重复进行多次定位，那么用户需要重复计算移动位置，并在两台终端上频繁重复操作，十分不便。而且，人工计算移动位置容易出错，不利于目标的准确定位。

可见，当前CT模拟定位对操作医师的经验水平有很高的要求，定位准确性难以保障。因此，如何提高CT模拟定位的准确性和效率，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种设备控制方法、装置、设备、介质及控制系统，以提高CT模拟定位的准确性和效率。其具体方案如下：

第一方面，本申请提供了一种设备控制方法，应用于控制系统，所述控制系统用于控制CT扫描机和激光灯组，包括：

在所述CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标；

若所述图像坐标在所述CT扫描机的坐标系下，则根据所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离，将所述图像坐标转换为所述激光灯组的坐标系下的映射坐标；

根据所述映射坐标和所述激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；

响应于用户输入的激光灯移动指令，控制各激光灯移动至相应目的坐标。

可选地，获取所述CT扫描机采集的模体扫描图；

根据所述模体扫描图确定CT扫描平面和激光灯定位面之间的角度差；

根据所述角度差调整所述激光灯定位面，以使所述CT扫描平面和所述激光灯定位面平行。

可选地，所述在所述CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标，包括：

将所述CT图像发送至放射治疗计划系统；

获取所述放射治疗计划系统发送的所述图像坐标。

可选地，所述根据所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离，将所述图像坐标转换为所述激光灯组的坐标系下的映射坐标，包括：

获取所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离；

确定所述CT扫描机的坐标系和所述激光灯组的坐标系之间的向量旋转矩阵；

计算所述图像坐标与所述向量旋转矩阵的乘积；

根据所述乘积与所述距离之和得到所述映射坐标。

可选地，在控制各激光灯移动至相应目的坐标之后，还包括：

若各激光灯未照射到扫描目标所在位置，则确定各激光灯的当前照射位置；

根据扫描目标所在位置和所述当前照射位置的差异确定所述CT扫描机中的载物台需移动的方向和距离；

响应于用户输入的载物台移动指令，控制所述载物台按照需移动的方向和距离进行移动，以使各激光灯照射到扫描目标所在位置。

可选地，还包括：

若所述图像坐标在所述激光灯组的坐标系下，则将所述图像坐标作为所述映射坐标，并执行根据所述映射坐标和所述激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标以及后续步骤。

可选地，还包括：

响应于用户输入的患者信息操作指令，在预设数据库中对所述患者信息进行增、删、改或查操作；

将操作结果存储至所述预设数据库，并同步至所述CT扫描机和所述激光灯组。

第二方面，本申请提供了一种设备控制装置，应用于控制系统，所述控制系统用于控制CT扫描机和激光灯组，包括：

确定模块，用于在所述CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标；

转换模块，用于若所述图像坐标在所述CT扫描机的坐标系下，则根据所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离，将所述图像坐标转换为所述激光灯组的坐标系下的映射坐标；

计算模块，用于根据所述映射坐标和所述激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；

移动模块，用于响应于用户输入的激光灯移动指令，控制各激光灯移动至相应目的坐标。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的设备控制方法。

第四方面，本申请提供了一种可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的设备控制方法。

第五方面，本申请提供了一种控制系统，所述控制系统用于按照前述任一项所述的方法控制CT扫描机和激光灯组。

通过以上方案可知，本申请提供了一种设备控制方法，应用于控制系统，所述控制系统用于控制CT扫描机和激光灯组，包括：在所述CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标；若所述图像坐标在所述CT扫描机的坐标系下，则根据所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离，将所述图像坐标转换为所述激光灯组的坐标系下的映射坐标；根据所述映射坐标和所述激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；响应于用户输入的激光灯移动指令，控制各激光灯移动至相应目的坐标。

可见，本申请能够在同一控制系统中对CT扫描机和激光灯组进行控制，在通过CT图像确定扫描目标所在位置(如肿瘤、穿刺针等所在位置)的图像坐标后，若图像坐标在CT扫描机的坐标系下，则根据CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离，将图像坐标转换为激光灯组的坐标系下的映射坐标；然后根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；之后用户只需输入激光灯移动指令，控制系统便可以自动控制各激光灯移动至相应目的坐标，而无需用户人工计算位置，也无需用户手动控制激光灯的移动，降低了对操作医生的经验水平要求，且移动的效率和准确性也得到了保障，因此能够提高CT模拟定位的准确性和效率。

相应地，本申请提供的一种设备控制装置、设备、介质及控制系统，也同样具有上述技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种设备控制方法流程图；

图2为本申请公开的一种CT扫描机及激光灯组示意图；

图3为本申请公开的另一种设备控制方法流程图；

图4为本申请公开的一种设备控制装置示意图；

图5为本申请公开的一种电子设备示意图；

图6为本申请提供的一种服务器结构图；

图7为本申请提供的一种终端结构图；

图8为本申请提供的一种激光灯组调试示意图；

图9为本申请提供的一种坐标转换示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前，CT模拟定位对操作医师的经验水平有很高的要求，且需要用户需要重复计算移动位置，并在两台终端上频繁重复操作，十分不便。而且，人工计算移动位置容易出错。为此，本申请提供了一种设备控制方案，能够在同一控制系统中对CT扫描机和激光灯组进行自动控制，提高CT模拟定位的准确性和效率。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种设备控制方法，应用于控制系统，本实施例中的控制系统用于控制CT扫描机和激光灯组，包括：

S101、在CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标。

在本实施例中，由于CT扫描机和激光灯组能够被同一控制系统进行控制，因此在CT图像中确定的图像坐标可以在CT扫描机的坐标系下，也可以在激光灯组的坐标系下。如果图像坐标在CT扫描机的坐标系下，那么需要将图像坐标转换为激光灯组的坐标系下的映射坐标，以便对激光灯进行移动和定位。如果图像坐标在激光灯组的坐标系下，则无需对图像坐标进行转换，可以直接根据图像坐标对激光灯进行移动和定位。因此在一种实施方式中，还包括：若图像坐标在激光灯组的坐标系下，则将图像坐标作为映射坐标，并执行根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标以及后续步骤。扫描目标所在位置如肿瘤、穿刺针等所在位置。

相应地，如果需要对CT扫描机的载物台(即CT扫描床)进行移动和定位，用于计算载物台位置的坐标应在CT扫描机的坐标系下。因此在一种实施方式中，在控制各激光灯移动至相应目的坐标之后，还包括：若各激光灯未照射到扫描目标所在位置，则确定各激光灯的当前照射位置；根据扫描目标所在位置和当前照射位置的差异确定CT扫描机中的载物台需移动的方向和距离；响应于用户输入的载物台移动指令，控制载物台按照需移动的方向和距离进行移动，以使各激光灯照射到扫描目标所在位置。在具体实现时，可以在控制系统的用户操作界面提供载物台的移动图标，用户点击该图标，即可完成载物台移动指令的输入。

在一种实施方式中，在CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标，包括：将CT图像发送至放射治疗计划系统；获取放射治疗计划系统发送的图像坐标。放射治疗计划系统是一个专用的医疗设备，其通过对放射源和患者肿瘤位置进行建模，来模拟计划实施的放射治疗，该系统能够采用一个或多个算法对患者体内吸收剂量分布进行计算，计算的结果供放射治疗计划制定者使用。

S102、若图像坐标在CT扫描机的坐标系下，则根据CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离，将图像坐标转换为激光灯组的坐标系下的映射坐标。

在一种实施方式中，根据CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离，将图像坐标转换为激光灯组的坐标系下的映射坐标，包括：获取CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离；确定CT扫描机的坐标系和激光灯组的坐标系之间的向量旋转矩阵；计算图像坐标与向量旋转矩阵的乘积；根据乘积与距离之和得到映射坐标。

S103、根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标。

S104、响应于用户输入的激光灯移动指令，控制各激光灯移动至相应目的坐标。

在具体实现时，可以在控制系统的用户操作界面提供激光灯的移动图标，用户点击该图标，即可完成激光灯移动指令的输入。

需要说明的是，CT扫描机和激光灯组这两个设备上还需要登记患者信息，本实施例提供了一个预设数据库，用户可以在预设数据库中对患者信息进行增、删、改或查操作，之后预设数据库存储用户对患者信息的增、删、改、查结果，并将其同步至CT扫描机和激光灯组，由于可使CT扫描机和激光灯组对接同一数据库来维护患者信息，而无需在两个设备上分别进行患者信息的维护。在一种实施方式中，还包括：响应于用户输入的患者信息操作指令，在预设数据库中对患者信息进行增、删、改或查操作；将操作结果存储至预设数据库，并同步至CT扫描机和激光灯组。

在一种实施方式中，控制系统还能辅助进行激光灯组的安装，具体的，控制系统获取所述CT扫描机采集的模体扫描图；根据所述模体扫描图确定CT扫描平面和激光灯定位面之间的角度差；根据所述角度差调整所述激光灯定位面，以使所述CT扫描平面和所述激光灯定位面平行。理想情况下，激光灯定位面和CT扫描平面平行，激光灯组安装后，激光灯定位面和CT扫描平面可能成一定角度，那么在激光灯定位面上摆放模体，摆放完后，将模体移动到CT扫描平面，以使CT扫描机对模体进行扫描；根据扫描获得的模体扫描图和模体的尺寸计算出激光灯定位面和CT扫描平面的角度关系，之后据此角度关系和CT扫描机、激光灯组的坐标系轴间的投影关系，计算出激光灯组的坐标系的各个轴需要往哪个方向移动多少距离，然后在系统界面显示激光灯组的坐标系的各个轴的需调整方向和距离，之后系统自动据此调整激光灯组。在自动调整过程中，需调整方向和距离实时变化，安装人员可以根据显示的需调整方向和距离观测激光灯组的自动调试过程。

可见，本实施例能够在同一控制系统中对CT扫描机和激光灯组进行控制，在通过CT图像确定扫描目标所在位置(如肿瘤、穿刺针等所在位置)的图像坐标后，若图像坐标在CT扫描机的坐标系下，则根据CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离，将图像坐标转换为激光灯组的坐标系下的映射坐标；然后根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；之后用户只需输入激光灯移动指令，控制系统便可以自动控制各激光灯移动至相应目的坐标，而无需用户人工计算位置，也无需用户手动控制激光灯的移动，降低了对操作医生的经验水平要求，且移动的效率和准确性也得到了保障，因此能够提高CT模拟定位的准确性和效率。

如前述实施例，本申请通过集成CT扫描机系统(CT扫描机的系统)和移动激光定位系统(激光组的系统)，将激光灯的控制和CT扫描机的控制统一在同一系统中，这样用户仅在一个系统上就可以对激光灯和CT扫描机进行控制，从而完成整个CT模拟定位过程，而且过程中将一些需要人为计算的部分交由控制系统自动计算给出，使得用户可以一键操作完成激光灯和CT扫描机的移动，简化了使用流程，提升了用户体验。其中，集成CT扫描机系统和移动激光定位系统时，可以将CT扫描机系统和移动激光定位系统进行合并来得到控制系统，也可以新建一个能够对激光灯和CT扫描机进行控制的控制系统。移动激光定位系统和CT扫描机的关系可参见图2。

本实施例提供的控制系统可以具体为CT模拟定位系统中，CT模拟定位系统由一台CT扫描机、一套虚拟定位及计划系统(放射治疗计划系统)和一套三维移动激光灯系统三部分组成，三部分通过数据传输系统在线连接。CT扫描机即电子计算机断层扫描设备，也是计算机体层摄影或X线计算机断层摄影设备，能够利用精确准直的X线束、γ射线或超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位做一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。CT扫描机拥有高分辨率、高灵敏度以及多层次等众多优越性。CT扫描机为医用CT扫描机，包括CT扫描架、CT扫描床和CT系统控制电脑主机等。

在放射治疗定位领域，在进行精确放疗前，精确的放疗计划必须要求精确的三维图像定位，而常规的X线模拟机只能提供两维的信息，因此需要集放射诊断、放疗计划、模拟定位和模拟治疗于一体的CT模拟定位系统(CTsim)。CT模拟就是以CT扫描为基础的模拟定位系统，CT模拟定位系统通过三维数字重建感兴趣的图像显示方式，在工作站中进行虚拟透视和虚拟模拟的过程，能够提供准确的病变区的形状、大小、方位等信息。

移动激光定位系统由移动定位激光灯、激光灯移动驱动组件和数字软件构成，其与CT扫描机系统配合使用，来对目标位置进行标记。移动激光定位系统包括三组或者五组激光移动单元装置，每组激光移动单元装置包括激光灯、激光灯移动驱动装置以及激光灯移动单元通信控制装置等。

如前所述，CT扫描机系统和移动激光定位系统可以进行合并，本实施例将移动激光定位系统的所有操作全部集成在CT扫描机系统中得到统一的控制系统，用户可以在CT扫描机的控制终端上来控制激光灯点亮、熄灭和移动等，系统显示页面还可以对激光灯的状态、位置进行显示。

利用统一控制系统在放射治疗开始时，用户只需要在CT扫描机的控制终端上对患者进行登记，而无需在移动激光定位系统中进行操作，之后可获取数据库中的患者的肿瘤计划治疗位置、CT扫描机针对该患者的CT扫描图像等。

请参见图3，在进行CT复位时，操作医生首先在控制系统上进行患者信息登记，然后根据医师诊断信息对患者进行摆位，之后在患者体表标记铅点(该铅点用于大致标示肿瘤位置)，并一键控制激光灯照射铅点；下一步控制CT扫描机对该患者进行CT扫描，获取到的CT断层图像会自动发往TPS(放射治疗计划系统)，物理师根据CT断层图像确定患者肿瘤中心点位置，并将患者肿瘤中心点位置的三维坐标信息发送到统一控制系统，如果患者的肿瘤计划治疗的位置(图像中的患者肿瘤中心点位置)和扫描的铅点位置不匹配，那么控制系统自动计算出偏差坐标信息，并将该偏差坐标信息自动给到移动激光定位系统，用户可以在CT控制终端上一键控制激光灯移动到相应位置。之后操作医生调整铅点位置，并再次进行CT断层扫描，以验证铅点位置与肿瘤计划治疗的位置是否合适，二者位置匹配后，操作医生用标记笔在患者体表进行标记，以方便使用加速器端进行肿瘤治疗。

另外，利用统一控制系统还可以辅助进行介入手术。例如：在进行CT扫描时，在激光灯所在坐标系下进行CT扫描和插针，后续直接进行激光灯移动和CT扫描床移动，无需进行坐标转换，方便用户对插针深度、方向等进行调整。当前相关技术在进行介入手术时，以CT扫描机为基准面来对患者进行扫描确定介入插针层面，然后将患者移出CT扫描架孔径，在移动激光定位系统坐标层面进行插针，之后再将患者移动进CT扫描孔径内扫描CT图像确认插针效果，根据CT图像插针情况调整插针深度、方向等。但是由于CT扫描机所在坐标系和激光灯所在坐标系存在坐标差异，因此依据CT图像插针情况调整插针深度和方向时，需要人为进行坐标转换，这一过程对用户经验、算力有很高的要求，不利于进行准确插针。

在一种示例中，CT扫描机和移动激光组通过无线或有线技术进行信息交互，有线技术如各种总线方式，无线技术如：蓝牙技术、如无线透传、wifi、zigbee等。这里优先选择无线方式，以减少线缆使用。具体的，CT扫描机的控制终端集成蓝牙模块，每组激光移动单元装置均集成蓝牙通信模块，各模块形成一主多从的组网模式，CT扫描机的控制终端上的为蓝牙无线通信主模块，各激光移动单元端为蓝牙无线通信从模块，这样通过蓝牙无线通信技术，CT扫描机的控制终端可以很方便的控制各激光灯的亮灭、移动，并实时获取各激光灯状态和位置信息。具体的，用户可以通过CT扫描机的控制终端在系统软件界面上控制某个激光灯或者多个激光灯的亮灭或移动到某个位置，界面上同时还显示相应激光灯的状态和位置信息。用户也可以通过CT扫描机的近台按键板控制各激光灯的亮灭、移动。

本实施例将CT扫描机控制系统和移动激光定位系统统一为一个系统，用户不用在两个系统上分别对患者登记，也不需要来回奔走操作两个系统控制设备运转，简化了CT复位、CT介入治疗的操作流程，有效提升了操作效率。也便于进行设备的安装调试。在CT扫描机控制系统和移动激光定位系统相互独立的情况下，需要工程师安装激光定位系统后，放置模体在CT扫描床，然后用移动激光定位系统对准模体中线，然后移动模体到CT扫描机内激光面进行扫描，根据获取的CT断层图像判断移动激光定位平面和CT扫描机内激光层面是否平行，如果不平行，则需要人为计算偏差并对移动激光灯系统进行扫描。而利用本实施例提供的统一系统，工程师安装完移动激光定位系统后，控制CT扫描模体，系统可以直接计算给出激光灯组的调整值，并且自动对相应激光灯进行调整，工程师可以直接一键操作完成移动激光定位系统的调试校准，而不需要人为计算、往复调整，减少了工作量，更减少了工程师经验水平要求。

下面对本申请实施例提供的一种设备控制装置进行介绍，下文描述的一种设备控制装置与本文描述的其他实施例可以相互参照。

参见图4所示，本申请实施例公开了一种设备控制装置，应用于控制系统，控制系统用于控制CT扫描机和激光灯组，包括：

确定模块401，用于在CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标；

转换模块402，用于若图像坐标在CT扫描机的坐标系下，则根据CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离，将图像坐标转换为激光灯组的坐标系下的映射坐标；

计算模块403，用于根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；

移动模块404，用于响应于用户输入的激光灯移动指令，控制各激光灯移动至相应目的坐标。

在一种实施方式中，确定模块具体用于：

将CT图像发送至放射治疗计划系统；

获取放射治疗计划系统发送的图像坐标。

在一种实施方式中，转换模块具体用于：

获取CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离；

确定CT扫描机的坐标系和激光灯组的坐标系之间的向量旋转矩阵；

计算图像坐标与向量旋转矩阵的乘积；

根据乘积与距离之和得到映射坐标。

在一种实施方式中，移动模块还用于：

若各激光灯未照射到扫描目标所在位置，则确定各激光灯的当前照射位置；根据扫描目标所在位置和当前照射位置的差异确定CT扫描机中的载物台需移动的方向和距离；响应于用户输入的载物台移动指令，控制载物台按照需移动的方向和距离进行移动，以使各激光灯照射到扫描目标所在位置。

在一种实施方式中，还包括：

若图像坐标在激光灯组的坐标系下，则将图像坐标作为映射坐标，并执行根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标以及后续步骤。

在一种实施方式中，还包括：

数据操作模块，用于响应于用户输入的患者信息操作指令，在预设数据库中对患者信息进行增、删、改或查操作；将操作结果存储至预设数据库，并同步至CT扫描机和激光灯组。

在一种实施方式中，还包括：

激光灯组调试模块，用于获取所述CT扫描机采集的模体扫描图；根据所述模体扫描图确定CT扫描平面和激光灯定位面之间的角度差；根据所述角度差调整所述激光灯定位面，以使所述CT扫描平面和所述激光灯定位面平行。

其中，关于本实施例中各个模块、单元更加具体的工作过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

可见，本实施例提供了一种设备控制装置，能够在同一控制系统中对CT扫描机和激光灯组进行自动控制，提高CT模拟定位的准确性和效率。

下面对本申请实施例提供的一种电子设备进行介绍，下文描述的一种电子设备与本文描述的其他实施例可以相互参照。

参见图5所示，本申请实施例公开了一种电子设备，包括：

存储器501，用于保存计算机程序；

处理器502，用于执行所述计算机程序，以实现上述任意实施例公开的方法。

进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备。其中，上述电子设备既可以是如图6所示的服务器50，也可以是如图7所示的终端60。图6和图7均是根据一示例性实施例示出的电子设备结构图，图中的内容不能被认为是对本申请的使用范围的任何限制。

图6为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。该服务器50，具体可以包括：至少一个处理器51、至少一个存储器52、电源53、通信接口54、输入输出接口55和通信总线56。其中，所述存储器52用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器51加载并执行，以实现前述任一实施例公开的设备控制中的相关步骤。

本实施例中，电源53用于为服务器50上的各硬件设备提供工作电压；通信接口54能够为服务器50创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口55，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。

另外，存储器52作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统521、计算机程序522及数据523等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。

其中，操作系统521用于管理与控制服务器50上的各硬件设备以及计算机程序522，以实现处理器51对存储器52中数据523的运算与处理，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序522除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的设备控制方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。数据523除了可以包括应用程序的更新信息等数据外，还可以包括应用程序的开发商信息等数据。

图7为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图，该终端60具体可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

通常，本实施例中的终端60包括有：处理器61和存储器62。

其中，处理器61可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器61可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器61也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器61可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器61还可以包括AI(ArtifiCTal Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器62可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器62还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器62至少用于存储以下计算机程序621，其中，该计算机程序被处理器61加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的由终端侧执行的设备控制方法中的相关步骤。另外，存储器62所存储的资源还可以包括操作系统622和数据623等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统622可以包括Windows、Unix、Linux等。数据623可以包括但不限于应用程序的更新信息。

在一些实施例中，终端60还可包括有显示屏63、输入输出接口64、通信接口65、传感器66、电源67以及通信总线68。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对终端60的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

下面对本申请实施例提供的一种可读存储介质进行介绍，下文描述的一种可读存储介质与本文描述的其他实施例可以相互参照。

一种可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例公开的设备控制方法。其中，可读存储介质为计算机可读存储介质，其作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统、计算机程序及数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。

下面对本申请实施例提供的一种控制系统进行介绍，下文描述的一种控制系统与本文描述的其他实施例可以相互参照。

本申请实施例公开了一种控制系统，该控制系统用于按照前述任意实施例所述的方法控制CT扫描机和激光灯组。

具体的，控制系统用于：在CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标；若图像坐标在CT扫描机的坐标系下，则根据CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离，将图像坐标转换为激光灯组的坐标系下的映射坐标；根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；响应于用户输入的激光灯移动指令，控制各激光灯移动至相应目的坐标。

具体的，控制系统用于：获取所述CT扫描机采集的模体扫描图；根据所述模体扫描图确定CT扫描平面和激光灯定位面之间的角度差；根据所述角度差调整所述激光灯定位面，以使所述CT扫描平面和所述激光灯定位面平行。

理想情况下，激光灯定位面和CT扫描平面平行，激光灯组安装后，激光灯定位面和CT扫描平面可能成一定角度，那么在激光灯定位面上摆放模体，摆放完后，将模体移动到CT扫描平面，以使CT扫描机对模体进行扫描。请参见图8，根据扫描获得的模体扫描图和模体的已知尺寸计算出激光灯定位面和CT扫描平面的角度关系，之后据此角度关系和CT扫描机、激光灯组的坐标系轴间的投影关系，计算出激光灯组的坐标系的各个轴需要往哪个方向移动多少距离，然后在系统界面显示激光灯组的坐标系的各个轴的需调整方向和距离，之后系统自动据此调整激光灯组。在自动调整过程中，需调整方向和距离实时变化，安装人员可以根据显示的需调整方向和距离观测激光灯组的自动调试过程。

具体的，控制系统用于：将CT图像发送至放射治疗计划系统；获取放射治疗计划系统发送的图像坐标。

具体的，控制系统用于：获取CT扫描机的坐标系原点和激光灯组的坐标系原点之间的距离；确定CT扫描机的坐标系和激光灯组的坐标系之间的向量旋转矩阵；计算图像坐标与向量旋转矩阵的乘积；根据乘积与距离之和得到映射坐标。

如图9所示，将坐标系B转化为坐标系A，也就是将坐标系B在坐标系A中作投影，考虑两个坐标系原点之间的距离，将坐标系B中的P点转换到坐标系A中，转换得到的映射坐标的计算公式为：

其中，P_B为坐标系B中的P点的坐标(x_p,y_p,z_p)，为向量旋转矩阵，为两个坐标系的原点之间的距离。向量旋转矩阵通过坐标系B中各轴在参考坐标系A中的单位化坐标转换得到，具体为：

具体的，控制系统用于：若各激光灯未照射到扫描目标所在位置，则确定各激光灯的当前照射位置；根据扫描目标所在位置和当前照射位置的差异确定CT扫描机中的载物台需移动的方向和距离；响应于用户输入的载物台移动指令，控制载物台按照需移动的方向和距离进行移动，以使各激光灯照射到扫描目标所在位置。

具体的，控制系统用于：若图像坐标在激光灯组的坐标系下，则将图像坐标作为映射坐标，并执行根据映射坐标和激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标以及后续步骤。

具体的，控制系统用于：响应于用户输入的患者信息操作指令，在预设数据库中对患者信息进行增、删、改或查操作；将操作结果存储至预设数据库，并同步至CT扫描机和激光灯组。

其中，关于本实施例中各个模块、单元更加具体的工作过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

可见，本实施例提供了一种控制系统，能够对CT扫描机和激光灯组进行自动控制，提高CT模拟定位的准确性和效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的可读存储介质中。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种设备控制方法，其特征在于，应用于控制系统，所述控制系统用于控制CT扫描机和激光灯组，包括：

在所述CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标；

若所述图像坐标在所述CT扫描机的坐标系下，则根据所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离，将所述图像坐标转换为所述激光灯组的坐标系下的映射坐标；

根据所述映射坐标和所述激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；

响应于用户输入的激光灯移动指令，控制各激光灯移动至相应目的坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述CT扫描机采集的模体扫描图；

根据所述模体扫描图确定CT扫描平面和激光灯定位面之间的角度差；

根据所述角度差调整所述激光灯定位面，以使所述CT扫描平面和所述激光灯定位面平行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离，将所述图像坐标转换为所述激光灯组的坐标系下的映射坐标，包括：

获取所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离；

确定所述CT扫描机的坐标系和所述激光灯组的坐标系之间的向量旋转矩阵；

计算所述图像坐标与所述向量旋转矩阵的乘积；

根据所述乘积与所述距离之和得到所述映射坐标。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制各激光灯移动至相应目的坐标之后，还包括：

若各激光灯未照射到扫描目标所在位置，则确定各激光灯的当前照射位置；

根据扫描目标所在位置和所述当前照射位置的差异确定所述CT扫描机中的载物台需移动的方向和距离；

响应于用户输入的载物台移动指令，控制所述载物台按照需移动的方向和距离进行移动，以使各激光灯照射到扫描目标所在位置。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述图像坐标在所述激光灯组的坐标系下，则将所述图像坐标作为所述映射坐标，并执行根据所述映射坐标和所述激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标以及后续步骤。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于用户输入的患者信息操作指令，在预设数据库中对所述患者信息进行增、删、改或查操作；

将操作结果存储至所述预设数据库，并同步至所述CT扫描机和所述激光灯组。

7.一种设备控制装置，其特征在于，应用于控制系统，所述控制系统用于控制CT扫描机和激光灯组，包括：

确定模块，用于在所述CT扫描机采集的CT图像中确定扫描目标所在位置的图像坐标；

转换模块，用于若所述图像坐标在所述CT扫描机的坐标系下，则根据所述CT扫描机的坐标系原点和所述激光灯组的坐标系原点之间的距离，将所述图像坐标转换为所述激光灯组的坐标系下的映射坐标；

计算模块，用于根据所述映射坐标和所述激光灯组中各激光灯的当前坐标计算各激光灯分别对应的目的坐标；

移动模块，用于响应于用户输入的激光灯移动指令，控制各激光灯移动至相应目的坐标。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至6任一项所述的方法。

9.一种可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。

10.一种控制系统，其特征在于，所述控制系统用于按照权利要求1至6任一项所述的方法控制CT扫描机和激光灯组。