遼寧陸平機(jī)器股份有限公司 王煜 張?zhí)?徐鶴鵬 蘇成林

為滿足大型醫(yī)療設(shè)備的車載機(jī)動(dòng)化要求，研制了一種智能載車系統(tǒng)平臺(tái)，安裝成為移動(dòng)CT診療車。介紹了該新型移動(dòng)CT診療車的系統(tǒng)構(gòu)成及布局、系統(tǒng)參數(shù)和自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)、減震系統(tǒng)、射線防護(hù)系統(tǒng)及智能“T-mc”程序等關(guān)鍵技術(shù)。

移動(dòng)醫(yī)療裝備的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，生活水平的提高，人們對(duì)自身健康關(guān)注度逐漸加大。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，醫(yī)療行業(yè)對(duì)移動(dòng)式醫(yī)療裝備尤其是智能化的移動(dòng)醫(yī)療裝備的需求也日益突出。隨著我國(guó)軍民融合政策的大力實(shí)施和醫(yī)療裝備集成技術(shù)能力的不斷提升，國(guó)家城鎮(zhèn)及鄉(xiāng)村交通運(yùn)輸?shù)缆窐?biāo)準(zhǔn)的不斷提升完善，移動(dòng)醫(yī)療裝備的普及成為可能。當(dāng)前，以車載CT、移動(dòng)醫(yī)療體檢車等為代表，移動(dòng)醫(yī)療裝備逐漸延伸應(yīng)用到民用領(lǐng)域。

本文介紹的這款新型移動(dòng)CT診療車，是國(guó)內(nèi)首臺(tái)64排128層全身掃描CT，是已實(shí)現(xiàn)移動(dòng)車載化的產(chǎn)品。產(chǎn)品進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新研發(fā)：采用了一種特殊工藝多層防護(hù)X射線屏蔽廂體，真正實(shí)現(xiàn)了“零”輻射——0.3 μSv/h，遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2.5 μSv/h；自主研發(fā)的一鍵調(diào)平系統(tǒng)，精度可達(dá)0.05°，調(diào)平時(shí)間僅需2.5 min，達(dá)到了國(guó)內(nèi)較高水平，為醫(yī)療設(shè)備檢測(cè)提供了穩(wěn)定、高效的工作條件；自主研發(fā)的“T-mc”系統(tǒng)，作為車載系統(tǒng)的大腦，可將操作放線、人員疏導(dǎo)、環(huán)境指標(biāo)監(jiān)測(cè)與控制、遠(yuǎn)程通訊等功能都集中到這個(gè)指揮中心控制。

產(chǎn)品主要定位是：一、大型三甲醫(yī)院托管的基層醫(yī)院，提升基層的設(shè)備水平及診斷能力。二、衛(wèi)計(jì)委等建立地方性的移動(dòng)救治單元，提升救治效率和救治成功率。三、應(yīng)急辦等升級(jí)應(yīng)急方案，提升應(yīng)急能力。四、開(kāi)展針對(duì)基層或偏遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)護(hù)人員相關(guān)重大疾病的識(shí)別、規(guī)范化救護(hù)的教育平臺(tái)應(yīng)用。五、第三方設(shè)備租賃方式，解決個(gè)別醫(yī)院患者量少不足以回收成本，但有高級(jí)臨床應(yīng)用檢查需求的狀況。

研發(fā)背景及應(yīng)用前景

車載CT較早出現(xiàn)在德國(guó)，2011年由賓茨BINZ公司和邁泰克公司將CT影像檢查與傳統(tǒng)救護(hù)車結(jié)合，聯(lián)合推出了名為STEMO（Stroke Emergency Mobile）的特種卒中救護(hù)車，經(jīng)過(guò)為期兩年的對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)果表明使用車載CT對(duì)缺血性卒中患者溶栓比例提高了10個(gè)百分點(diǎn)，隨后美國(guó)也開(kāi)始進(jìn)行效仿和應(yīng)用，目前大約有20臺(tái)車載CT進(jìn)行缺血性卒中的溶栓。目前市場(chǎng)上在應(yīng)用的產(chǎn)品形態(tài)主要分為：頭部及全身型。其中頭部CT是NEUROLOGICA（已被三星收購(gòu)），全身CT有西門子、東芝。未來(lái)發(fā)展將以?？苹癁橹饕厔?shì)，在不同場(chǎng)景需要不同形態(tài)的產(chǎn)品。如車載CT應(yīng)用于腦卒中移動(dòng)溶栓與救治，小型、靈活，可與院內(nèi)復(fù)合手術(shù)室對(duì)接；或應(yīng)用于體檢等，打造功能豐富的產(chǎn)品；亦可應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、野外等，具有更強(qiáng)的通過(guò)性與穩(wěn)定性。

總體上看，相關(guān)產(chǎn)品的主要技術(shù)趨勢(shì)是數(shù)據(jù)云端傳輸、低劑量、智能化和?？苹?。移動(dòng)性必然需要數(shù)據(jù)的云端存儲(chǔ)與傳輸；由于是車載環(huán)境，其屏蔽條件和效果與醫(yī)院相比會(huì)弱一些，減少被檢查者尤其是操作人員的射線輻射劑量是很重要的；人工智能在醫(yī)學(xué)尤其是醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的應(yīng)用正在高速發(fā)展，結(jié)合移動(dòng)、遠(yuǎn)程的應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)智能化平臺(tái)和軟件，無(wú)論是在提高掃描過(guò)程的效率和標(biāo)準(zhǔn)化程度，還是智能專家系統(tǒng)遠(yuǎn)程的高質(zhì)量診斷，都有非常重要的臨床使用需求；結(jié)合?？苹瘧?yīng)用場(chǎng)景，如塵肺病、卒中救治等，使用具有高效而全面的軟硬件配置的?？苹苿?dòng)診療裝備，是提高診療救治效果的關(guān)鍵。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，車載移動(dòng)影像服務(wù)可以定義為外包放射成像服務(wù)，應(yīng)用最多的領(lǐng)域是神經(jīng)科、心血管內(nèi)科等，如移動(dòng)乳腺X射線檢查、CT、MRI、PET，移動(dòng)PET/CT檢查服務(wù)也正興起。發(fā)展移動(dòng)影像診斷服務(wù)的主要原因是由于單個(gè)醫(yī)院無(wú)法承擔(dān)昂貴的醫(yī)療設(shè)備費(fèi)用，需要外包方的幫助。在歐洲市場(chǎng)，移動(dòng)醫(yī)療影像診斷服務(wù)普及度比較高的國(guó)家是英國(guó)、法國(guó)、意大利、西班牙等。Alliance Medical作為一家主要的移動(dòng)醫(yī)療影像服務(wù)供應(yīng)商，已經(jīng)建立了7家移動(dòng)醫(yī)療影像服務(wù)公司。例如在英國(guó)，由于等候MRI診斷的患者太多，醫(yī)院無(wú)法滿足需求。政府與AllianceMedical簽訂了外包服務(wù)合同，要求提供63.5萬(wàn)人次的MRI檢查。

我國(guó)醫(yī)療資源總體不足，且分布極不均衡，移動(dòng)醫(yī)療服務(wù)模式的發(fā)展為改變醫(yī)療資源的配置與醫(yī)療服務(wù)的績(jī)效以及促進(jìn)衛(wèi)生服務(wù)的均等化提供了一種新的理念與實(shí)踐。如基于移動(dòng)醫(yī)療服務(wù)這一上下醫(yī)療機(jī)構(gòu)互動(dòng)的載體，將優(yōu)秀的醫(yī)療技術(shù)人員和先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備輸送到農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)，通過(guò)開(kāi)展一些基本醫(yī)療與公共衛(wèi)生及健康體檢等服務(wù)項(xiàng)目，實(shí)施常見(jiàn)病及多發(fā)病的診療、慢性病管理和健康教育等措施，能夠促進(jìn)醫(yī)療資源與衛(wèi)生服務(wù)模式的有效整合，并對(duì)有效解決看病難與看病貴等問(wèn)題產(chǎn)生積極的影響。近年來(lái)國(guó)家投巨資用于加強(qiáng)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的基礎(chǔ)建設(shè)，尤其是基層能力建設(shè)，這也大大刺激了包括醫(yī)療體檢用車在內(nèi)的醫(yī)療車的需求，同時(shí)給醫(yī)療車生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)了不小的發(fā)展空間。

系統(tǒng)構(gòu)成及內(nèi)外設(shè)備布局

移動(dòng)CT診療車由運(yùn)載系統(tǒng)、廂體射線防護(hù)系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)4大系統(tǒng)組成，系統(tǒng)構(gòu)成見(jiàn)圖1。運(yùn)載系統(tǒng)由自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)、減震平臺(tái)、某品牌底盤、升降平臺(tái)等組成，其中，自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)和減震平臺(tái)是項(xiàng)目中的關(guān)鍵技術(shù)，自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)提供高精度的水平精度和作業(yè)穩(wěn)定性，減震平臺(tái)則有效保障CT設(shè)備的運(yùn)載和作業(yè)安全。廂體射線防護(hù)系統(tǒng)是由大板式車廂、鉛板、鉛玻璃等組成，作為整個(gè)系統(tǒng)的主要載體，提供CT設(shè)備作業(yè)環(huán)境。環(huán)控系統(tǒng)由頂置空調(diào)、排風(fēng)換氣扇、除濕機(jī)等組成，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的溫濕環(huán)境。電控系統(tǒng)包由供配電系統(tǒng)及自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)及中控系統(tǒng)等組成。

1.外部布局

移動(dòng)CT診療車采用某品牌系列底盤作為承載平臺(tái)，該底盤下部加裝可伸縮水平調(diào)節(jié)的專用調(diào)平支腿，單支腿額定載荷10t，具備自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，可以適用不同路面條件，移動(dòng)CT診療車外觀見(jiàn)圖2，具體布置如下：

a.廂體頂部設(shè)置頂置空調(diào)、換氣扇，對(duì)車內(nèi)溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制；

b.廂體前部左、右側(cè)設(shè)置發(fā)電機(jī)工作門及百葉窗，用于對(duì)車載發(fā)電機(jī)進(jìn)行操作、監(jiān)控、維修、保養(yǎng)等常規(guī)操作；

c.后部左側(cè)設(shè)置工作門，下部設(shè)置翻轉(zhuǎn)梯，便于醫(yī)務(wù)人員、自行病患出入操作區(qū)、診療區(qū)；

d.廂體中部左、右側(cè)設(shè)置CT維修門，方便維護(hù)人員對(duì)CT設(shè)備進(jìn)行維修；

e.廂體后部設(shè)置擔(dān)架病患出入門，下方的底盤車架上設(shè)置液壓尾板升降平臺(tái)，方便擔(dān)架病患乘升降平臺(tái)出入診療區(qū)進(jìn)行檢查。

廂體下部左、右側(cè)各設(shè)置5個(gè)裙邊箱，采用上翻式結(jié)構(gòu)形式。左側(cè)裙邊箱用于儲(chǔ)存附件、折疊擔(dān)架及隨車工具等設(shè)備；右側(cè)裙邊箱設(shè)置配電機(jī)柜，為整車提供外接網(wǎng)絡(luò)、電源接口，進(jìn)行整車供配電控制；尾部裙邊箱內(nèi)設(shè)置控制盒，用于操控液壓尾板升降平臺(tái)。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)成

圖2 移動(dòng)CT診療車外觀

2.內(nèi)部布局

依據(jù)CT診療車的主要功能、性能及醫(yī)學(xué)操作要求，移動(dòng)CT診療車進(jìn)行了一廂三室設(shè)計(jì)，前室為電源保障區(qū)，中室為CT診療區(qū)，后室為醫(yī)務(wù)操作區(qū)。

2.1 電源保障區(qū)

電源保障區(qū)是車載發(fā)電機(jī)的安裝區(qū)域，內(nèi)置額定功率65kW柴油發(fā)電機(jī)組，用于駐車時(shí)沒(méi)有外接電源情況下為整車供電。電源保障區(qū)左右設(shè)計(jì)工作門，便于發(fā)電機(jī)的日常操作、檢修和維護(hù)，門上設(shè)計(jì)通風(fēng)窗用于區(qū)域的散熱。整個(gè)區(qū)域采取隔振降噪措施，區(qū)域車架為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁為吸音棉外設(shè)多孔吸引板結(jié)構(gòu)，降低區(qū)域噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響。

2.2 CT診療區(qū)

CT診療區(qū)主要安裝CT診療設(shè)備，包括CT掃描主機(jī)、CT掃描床等，在設(shè)備附近設(shè)置電源、網(wǎng)絡(luò)插座等。頂部設(shè)置照明燈、頂置空調(diào)、換氣扇等，提供照明及調(diào)節(jié)CT診療區(qū)溫濕度。在右側(cè)設(shè)有附件柜，用于存儲(chǔ)檢查設(shè)備及相應(yīng)附件、耗材。內(nèi)部布局見(jiàn)圖3。

2.3 醫(yī)務(wù)操作區(qū)

該區(qū)域是醫(yī)護(hù)人員作業(yè)的場(chǎng)所，寬大的空間足以滿足2名醫(yī)護(hù)工作，亦可一對(duì)一對(duì)病患進(jìn)行交流、心理指導(dǎo)。車廂內(nèi)右側(cè)位置設(shè)置一排設(shè)備柜，用于存放各類設(shè)備附件；設(shè)有L型操作臺(tái)，下部安裝CT檢查設(shè)備控制主機(jī)。在左壁設(shè)置觸摸屏，用于控制及顯示整車溫濕度。操作人員通過(guò)間壁及活動(dòng)門上的鉛玻璃窗觀察檢查人員并進(jìn)行相應(yīng)操作。內(nèi)部布局見(jiàn)圖4。

圖3 CT診療區(qū)

3. 系統(tǒng)參數(shù)

3.1 運(yùn)載系統(tǒng)

底盤配備某品牌技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)MC07.31-50，前少后曼技術(shù)空氣懸架，最大扭矩為1230Nm，最大總質(zhì)量可達(dá)26000kg，可靠性、省油性能較好；高度駕駛室，配備了氣囊座椅，顛簸路況時(shí)能夠有效保障乘客的舒適性；變速箱帶有氣動(dòng)助力換擋功能，使整個(gè)換擋過(guò)程更加順暢；后懸采用ECAS空氣懸架，保證了整車的穩(wěn)定性，提升車輛的操控性，保證底盤零部件的耐用性，不僅能在惡劣路況下有效過(guò)濾大小顛簸，還能在必要的時(shí)候快速調(diào)節(jié)底盤高度以提升通過(guò)性。

自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)工作時(shí)間僅需2.5min（落地檢測(cè)和調(diào)平），調(diào)平精度可達(dá)2′～8′，能夠具有手動(dòng)、自動(dòng)兩種操作模式，能夠滿足環(huán)境溫度-41℃～+55℃使用要求。

升降平臺(tái)采用五缸結(jié)構(gòu)，靠增壓缸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)低頭、抬頭功能；平臺(tái)升降高度為1500mm，最大承載質(zhì)量1500kg，系統(tǒng)最大工作壓力為18MPa，負(fù)載上升速度≥60mm/s，負(fù)載下降速度≤120mm/s。

3.2 NeuViz Prime CT

移動(dòng)式CT醫(yī)療車配備了國(guó)際領(lǐng)先的某品牌CT，見(jiàn)圖5。該設(shè)備具有高轉(zhuǎn)速、高設(shè)計(jì)精度、高端用材、高效采集的特點(diǎn)，圖像噪聲不大于0.3 5%，中心劑量不大于4 0 m G y，轉(zhuǎn)一圈為0.259s。掃描床水平移動(dòng)范圍大于1770mm，大于0.4s的掃描時(shí)間偏差不超過(guò)±10%，其余的偏差為不超過(guò)±20%。強(qiáng)大的球管性能，能夠滿足大量患者流通量需求，更大程度發(fā)揮設(shè)備價(jià)值；無(wú)需預(yù)熱球管，一鍵式工作流程，為急診爭(zhēng)取寶貴時(shí)間，提高工作效率。高分辨率成像，為疾病早發(fā)現(xiàn)、早診斷帶來(lái)幫助，并避免漏診誤診。能譜CT，提供從解剖成像到功能成像的全方位臨床應(yīng)用，全面提高放射科價(jià)值；低劑量成像，結(jié)合多模型、多領(lǐng)域迭代算法及個(gè)性化劑量控制方案，實(shí)現(xiàn)高清低劑量成像等特點(diǎn)。

3.3 高性能射線防護(hù)型車載廂體

廂體采用滿足GJB 6109-2007《軍用方艙通用規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的大板結(jié)構(gòu)，廂體總外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：9400 mm×2500 mm×2300mm，發(fā)電保障區(qū)內(nèi)部尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1428mm×2341mm×2148mm；CT診療區(qū)（長(zhǎng)×寬×高）：5800 mm×2330 mm×2148mm；醫(yī)務(wù)操作區(qū)內(nèi)部尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1920mm×2341mm×2148mm。大板采用復(fù)合板粘接形式，內(nèi)、外蒙皮為防銹鋁合金板面，中間夾層為硬質(zhì)聚氨酯泡沬夾芯層和鋁合金型材筋梁，結(jié)合4mm鉛板和4mm鉛當(dāng)量的玻璃窗形成防護(hù)，車廂內(nèi)操作區(qū)域輻射劑量＜0.5μ Sv/h。

圖5 NeuViz Prime CT

3.4 環(huán)境控制系統(tǒng)

CT等醫(yī)療設(shè)備對(duì)工作環(huán)境條件的要求非常嚴(yán)格，工作環(huán)境溫度（1 8～2 4）℃，濕度30%～60%。為滿足設(shè)備的工作要求，針對(duì)本CT診療車，專門研發(fā)了一款大功率行車、駐車兩用溫度濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。溫控系統(tǒng)結(jié)合車內(nèi)及車外溫度濕度等數(shù)據(jù)，當(dāng)外部環(huán)境溫度及濕度都優(yōu)于車內(nèi)環(huán)境時(shí)，控制系統(tǒng)將空調(diào)模式設(shè)置為外循環(huán)模式，并開(kāi)啟車內(nèi)換氣模式；當(dāng)外部環(huán)境及濕度都不滿足車內(nèi)CT及其他設(shè)備工作環(huán)境條件時(shí)，控制系統(tǒng)將空調(diào)模式設(shè)置為內(nèi)循環(huán)模式，并關(guān)閉車內(nèi)換氣模式。車內(nèi)溫度控制采用PID算法控制，可以恒定控制車內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，保障CT設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

3.5 智能化操作控制系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施智能化集成控制，具備實(shí)時(shí)信息采集功能，操控系統(tǒng)畫面見(jiàn)圖6。集成控制系統(tǒng)通過(guò)儀表及傳感檢測(cè)被控對(duì)象參數(shù)（車內(nèi)溫度、濕度、供電電源電壓、車內(nèi)空調(diào)設(shè)定溫度及設(shè)定模式、車外溫度、濕度、氣壓、海拔高度等），再經(jīng)過(guò)信號(hào)變換和模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換，將參數(shù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量，并通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接至觸摸控制屏上，通過(guò)觸摸屏實(shí)時(shí)直觀反饋顯示以上所有數(shù)據(jù)。集成控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)車內(nèi)設(shè)備的技術(shù)整合、功能整合、數(shù)據(jù)整合、模式整合、業(yè)務(wù)整合等技術(shù)手段，將各個(gè)分離的空調(diào)、排風(fēng)及傳感器等要素集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，使系統(tǒng)整體的功能、性能符合使用要求，使資源達(dá)到充分共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)CT車內(nèi)所有電氣設(shè)備的集中、高效、便利的管理。

系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)

移動(dòng)CT診療車中采用了國(guó)內(nèi)先進(jìn)領(lǐng)域的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)、減震系統(tǒng)、射線防護(hù)系統(tǒng)及智能“T-mc”程序。

1.自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)

整車配備LPZTP系列自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，用于各種地域的自動(dòng)調(diào)平。系統(tǒng)主要由機(jī)械支撐傳動(dòng)系統(tǒng)和水平測(cè)量控制系統(tǒng)組成，采用機(jī)電式四點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，調(diào)平時(shí)自動(dòng)伸縮四條支腿支撐載體，通過(guò)PLC控制使系統(tǒng)有效、準(zhǔn)確、可靠運(yùn)行，保證調(diào)平載體水平穩(wěn)定，自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)原理見(jiàn)圖7。支腿采用梯形螺紋絲杠傳動(dòng)，具有承載能力強(qiáng)、機(jī)械效率高、自鎖性能可靠等特點(diǎn)。系統(tǒng)采用韓國(guó)麥克比恩伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由精密行星減速機(jī)與一級(jí)齒輪變速箱帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)傾角傳感器及西門子PLC控制支腿伸縮。在調(diào)平過(guò)程中，PLC精確地將傾角傳感器的訊號(hào)轉(zhuǎn)達(dá)為指令，控制單腿動(dòng)作，且支腿伸縮速度可控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)平臺(tái)的精密調(diào)平。系統(tǒng)控制部分采用5U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜插箱安裝形式，外形美觀，操作人性化，易于集中控制。

高水平自動(dòng)化設(shè)計(jì)，一鍵式操作，實(shí)現(xiàn)4條支腿同時(shí)伸出、支腿著地檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)平全過(guò)程，有效地防止了誤動(dòng)作并可以提高系統(tǒng)的工作效率。同時(shí)當(dāng)設(shè)備停放一段時(shí)間后，局部支腿下沉，水平度如有變化（此時(shí)撐腿仍然處于承重狀態(tài)），按下調(diào)平鍵就可對(duì)車體進(jìn)行二次調(diào)平，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跳過(guò)支腿伸出和著地檢測(cè)的過(guò)程。系統(tǒng)具有支腿落地自動(dòng)檢測(cè)、支腿行程限位和過(guò)載自動(dòng)保護(hù)、狀態(tài)監(jiān)控顯示，調(diào)平速度快，撤收時(shí)間短；可靠性高、維修性好、剛性鎖定、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。

2.減震系統(tǒng)

減震系統(tǒng)主要考慮CT診療車在移動(dòng)的過(guò)程對(duì)CT設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)，防止在運(yùn)輸過(guò)程中受到?jīng)_擊、震動(dòng)的損傷。模擬運(yùn)輸條件，行車速度（40～60）km/h，CT設(shè)備質(zhì)量1800kg，沖擊加速度響應(yīng)不大于9.8m/s2。受公路運(yùn)輸隨機(jī)振動(dòng)按GJB 150-16，功率譜密度值-頻率圖見(jiàn)圖8。

沖擊11ms速度為（40～60）km/h時(shí)沖擊加速度≤3.5 g，11ms的振動(dòng)與沖擊加速度響應(yīng)不大于9.8m/s2，分析見(jiàn)圖9。

通過(guò)軟件的分析、計(jì)算，并與廠家聯(lián)合研發(fā)，定制了10Hz金屬橡膠減震器，制成CT設(shè)備安裝平臺(tái)，能夠滿足CT設(shè)備的車載使用要求。

3.防護(hù)型廂體結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的醫(yī)院內(nèi)的X射線診室墻體要有大于240mm的實(shí)心磚墻，再加上2mm鉛當(dāng)量的鋇水泥制作防護(hù)，觀察窗均有4mm鉛當(dāng)量的防護(hù)能力，鉛防護(hù)門內(nèi)襯2mm厚度的鉛板。作為車載X射線診室，不能設(shè)計(jì)成混凝土、鋼筋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)在廂體鋁質(zhì)聚氨酯復(fù)合大板內(nèi)附加4mm厚度的鉛板，4mm鉛當(dāng)量的觀察窗，重點(diǎn)考慮阻止原發(fā)射線的主防護(hù)屏蔽的同時(shí)，阻止散漏射線的副防護(hù)屏蔽?？紤]將鉛板嵌入復(fù)合板內(nèi)結(jié)構(gòu)，通過(guò)進(jìn)口環(huán)氧雙組份膠與多壁板高溫粘接，采用海洋板加固，可有效保障防震及可靠性能。壁板結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖10。

圖6 操控系統(tǒng)畫面

圖7 自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)原理

對(duì)于安裝孔、工藝孔等位置，結(jié)構(gòu)上采取二次防護(hù)措施，如在釘孔外側(cè)鋪（2～4）mm的鉛板保護(hù)。設(shè)計(jì)過(guò)程中，著重考慮間壁及活動(dòng)門的防護(hù)，鉛板加持與壁板采用雙面防護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡可能減少防護(hù)板間的距離，增大門體與壁板的重疊面積，保證周邊重疊面與縫隙面差比3～5倍，有效衰減射線散射量。設(shè)計(jì)、制作專用的轉(zhuǎn)運(yùn)、翻板工裝，用于壁板的粘接及轉(zhuǎn)運(yùn)，有效避免超重壁板的轉(zhuǎn)運(yùn)破壞。

4.智能“T-mc”系統(tǒng)

智能“T-mc”程序是專門為醫(yī)療車產(chǎn)品自主研發(fā)的一門系統(tǒng)程序，原理框圖見(jiàn)圖11。主要包括：供配電系統(tǒng)（Power supply and distribution system）、自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)（Automatic leveling system,ALS）、中控系統(tǒng)（Central control system）、人機(jī)交互系統(tǒng)（Human machine interface,HMI）及信號(hào)系統(tǒng)（Signal system）。

4.1 供配電系統(tǒng)

系統(tǒng)提供了整車電源的輸入接口、輸出接口、輸出過(guò)載保護(hù)、防雷防浪涌保護(hù)、電源輸入信號(hào)指示及電源輸入互鎖保護(hù)等功能，系統(tǒng)接口見(jiàn)圖12。

a.電源輸入接口設(shè)計(jì)：為方便車輛移動(dòng)需求，整車的電源輸入接口采用軍用航空防水連接器，連接后機(jī)械鎖死，牢固可靠，分脫時(shí)只需旋轉(zhuǎn)卡扣即可分離。

b.電源輸出過(guò)載保護(hù)設(shè)計(jì)：通過(guò)對(duì)整車電源用電設(shè)備的計(jì)算，選用與用電設(shè)備適配的過(guò)載漏電保護(hù)器，可以有效保證車內(nèi)的用電安全。

c.電源輸入信號(hào)指示設(shè)計(jì)：通過(guò)內(nèi)部電路判斷輸入電源類型，對(duì)輸入電源的判斷可以有效控制不同設(shè)備的供電情況。

d.電源輸入互鎖保護(hù)設(shè)計(jì)：當(dāng)同時(shí)連接市電電源及發(fā)電機(jī)電源時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)判斷并斷開(kāi)輸入電源，防止輸入電源間的相間短路。

4.2 自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)

自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)可以在凹凸及傾斜地面上，將車輛快速支撐并調(diào)平，進(jìn)入工作狀態(tài)。系統(tǒng)的支腿采用梯形螺紋絲杠傳動(dòng)，特點(diǎn)是承載能力強(qiáng)，機(jī)械效率高，自鎖性能可靠。系統(tǒng)使用伺服電機(jī)作為支腿的驅(qū)動(dòng)，由精密行星減速機(jī)與一級(jí)齒輪變速箱帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)傾角傳感器及控制器來(lái)控制支腿的伸縮。在調(diào)平過(guò)程中，控制器可以精確地將傾角傳感器的訊號(hào)轉(zhuǎn)達(dá)為指令，控制單腿動(dòng)作，且支腿伸縮速度可控，實(shí)現(xiàn)對(duì)車體的精密調(diào)平。

圖8 頻率/功率密度值圖

圖9 振動(dòng)沖擊分析圖

圖10 壁板結(jié)構(gòu)

4.3 中控系統(tǒng)

中控系統(tǒng)是整車的控制核心，負(fù)責(zé)整車的信息采集及執(zhí)行人機(jī)交互指令。車上所有傳感器信息及執(zhí)行部件受控端都集成在中控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)整車設(shè)備所有參數(shù)的集成顯示，執(zhí)行部件的集成控制。內(nèi)部程序遵照專家控制系統(tǒng)原則設(shè)計(jì)，可以自行判斷并選擇最優(yōu)執(zhí)行方案實(shí)現(xiàn)車內(nèi)參數(shù)信息的控制，例如：對(duì)溫濕度環(huán)境的控制可以讓對(duì)溫濕度環(huán)境敏感的設(shè)備正常穩(wěn)定工作；對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)并自動(dòng)打開(kāi)通風(fēng)換氣可以保護(hù)車內(nèi)醫(yī)護(hù)人員的身體健康等。中控系統(tǒng)內(nèi)部集成網(wǎng)絡(luò)端口，可以通過(guò)4G/5G實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)信息的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4.4 人機(jī)交互系統(tǒng)

人機(jī)交互系統(tǒng)是中控系統(tǒng)的外部顯示界面，系統(tǒng)使用一體式觸摸屏實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)信息的集成顯示和控制。加入聲音采集模塊、人臉識(shí)別模塊、紅外感應(yīng)模塊實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)。

圖11 智能“T-mc”系統(tǒng)

5. 升降平臺(tái)

為便于重癥病患上車檢查，或CT設(shè)備大型配件維修，設(shè)計(jì)升降平臺(tái)，采用液壓尾板結(jié)構(gòu)形式。升降平臺(tái)主要由舉升油缸、關(guān)門油缸、增壓油缸、主尾板、折疊尾板、旋轉(zhuǎn)支架、支架、連接座等部件所組成，升降平臺(tái)見(jiàn)圖13。

升降平臺(tái)安裝在診療車的尾部，以車載蓄電池為動(dòng)力的液壓起重裝置。升降臺(tái)快速、安全、高效的特點(diǎn)，可以大幅度減少重癥病患轉(zhuǎn)移時(shí)間，通過(guò)側(cè)面的操作箱，控制平臺(tái)的舉升和下降，可以輕松實(shí)現(xiàn)重癥擔(dān)架或急診床的上下轉(zhuǎn)移；避免了人員扛背重患對(duì)其造成二次傷害，節(jié)省了人力又提高了安全性。

升降平臺(tái)嚴(yán)格遵照國(guó)家車用起重尾板標(biāo)準(zhǔn)QC/T 699-2004進(jìn)行設(shè)計(jì)，最大承載能力為1500kg。平臺(tái)展開(kāi)尺寸（寬×長(zhǎng)）：2400 mm×2500 mm，平臺(tái)收攏尺寸（寬×長(zhǎng)）：2400 mm×1800 mm，可以實(shí)現(xiàn)急診病床和兩名陪同人員同時(shí)乘坐升降。

圖12 供配電系統(tǒng)接口

圖13 升降平臺(tái)

產(chǎn)品應(yīng)用情況

移動(dòng)CT診療車已經(jīng)被各省市級(jí)醫(yī)院以及體檢醫(yī)療機(jī)構(gòu)采購(gòu)使用，日檢驗(yàn)量高達(dá)150～200人次，受到國(guó)內(nèi)外醫(yī)院和體檢機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注，該產(chǎn)品的應(yīng)用填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)移動(dòng)式全身CT領(lǐng)域的空白，市場(chǎng)反響良好，吸引了大量國(guó)內(nèi)外客戶提出該類產(chǎn)品的需求意愿。

在新冠肺炎疫情期間，該車已經(jīng)投入疫區(qū)使用，可以快速有效地對(duì)新型冠狀病毒感染的肺炎疑似病例進(jìn)行肺部CT篩查和專業(yè)化的分析診斷，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上閱片、遠(yuǎn)程診斷和分析研判，極大地緩解了疫區(qū)醫(yī)院影像室和影像醫(yī)師資源緊張情況，減少患者就診時(shí)間、降低交叉感染幾率。

疫情期間，山東泰安的移動(dòng)CT診療車便連續(xù)趕赴東平、肥城、寧陽(yáng)、新泰等地進(jìn)行移動(dòng)篩查，為當(dāng)?shù)?2名新冠病毒疑似患者、數(shù)十名發(fā)熱患者進(jìn)行篩查，最終確認(rèn)患者2例；平安體檢公司的移動(dòng)CT診療車從東軟醫(yī)療公司緊急赴湖北省人民醫(yī)院進(jìn)行疫情篩查；為新冠肺炎疫情緊急定制的移動(dòng)CT診療車馳援四川綿陽(yáng)404醫(yī)院；按照遼寧省疫情防控領(lǐng)導(dǎo)小組的統(tǒng)籌部署和征調(diào)安排，移動(dòng)CT診療車隨行遼寧國(guó)家緊急醫(yī)學(xué)救援隊(duì)—中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)療隊(duì)出發(fā)馳援武漢，為防疫工作做出了極大的貢獻(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)

移動(dòng)CT 診療車的成功研制，打破大型醫(yī)療設(shè)備必須到醫(yī)院檢查的傳統(tǒng)，拓展了應(yīng)急就醫(yī)新領(lǐng)域。大大助力國(guó)家“健康中國(guó)”和“分級(jí)診療”政策的落地，同時(shí)對(duì)應(yīng)急救災(zāi)、國(guó)防建設(shè)、野戰(zhàn)救護(hù)等也有非常重大的意義，有利于提升我國(guó)移動(dòng)醫(yī)療衛(wèi)生裝備的科技水平，為我國(guó)此次新冠病毒疫情阻擊戰(zhàn)作出了較大貢獻(xiàn)。