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电容液位式体积密度仪、测试方法、摄像方法及存储介质


技术摘要:
本发明涉及电容液位式体积密度仪、测试方法、摄像方法及存储介质,包括:步骤501、读取未进行检测的所述电容液位式体积密度仪的总电容,根据C1计算此时的液位高度H;步骤502、将待检测物沿投入口投入所述电容液位式体积密度仪;步骤503、读取此时的所述电容液位式体积  全部
背景技术:
常规系统尸体病理解剖中,人体器官测量主要为器官质量和直尺测量器官大小的 长×宽×厚数据,虽然可一定程度地反映体质发育、弥漫性病变和营养状况等,但对于器官 密度值的测量以及利用密度值评价脏器的发育和病变时,对于不规则的器官三维形态的体 积测量,缺乏规范化和科学化的缺点就明显地暴露了出来。 目前,对人体器官体积的检测,有人探索用X-ray、B超、CT等间接影象学方法,测量 最大径线长度或三维成像技术叠层整合来测量体积,同时用超声速度、CT信号等的变化间 接反映器官密度。由于各内脏器官三维形态极不规则,难以测准其体积,故无法获得准确的 器官组织密度。 作为一种探索的非侵入性新型解剖技术,采用电子计算机X-ray断层扫描 (electronic  computer  X-ray  tomography  technique,CT);磁共振扫描技术(Magnetic  resonance  imaging  scan  technology,MRI);B超(type-B  ultrasonic);数字剪影 (Digital  silhouette);电子发射断层扫描(Electron  emission  tomography)等手段,对 尸体进行全身扫描,然后利用计算机软件程序进行分析,查找体内创伤,寻找到真正死因。 但是,探索的尸检技术所需设备昂贵,条件苛刻,且目前情况该种设备尚且不能满足生者的 需求,什么时候能够应用到死者还是一个未知数。 所以,截止到现在,人类学和医学尚无准确的人体器官组织体积和密度数据,亦无 专门检测尸体器官组织体积-密度的现代化科学仪器设备。
技术实现要素:
本发明的目的是解决现有技术的不足之一,提供电容液位式体积密度仪、测试方 法、摄像方法及存储介质,能够为解剖学、人类学、病理学和法医病理学尸体检验提供简便、 可靠和成本低廉的检验仪器。 为了实现上述目的,本发明采用以下的技术方案: 电容液位式体积密度仪,包括: 外体,为金属材质构件,上端开设有投入口,下端设置有托盘; 内体,为圆形体,环绕所述外体设置,为玻璃材质构件,外电极直径为D1; 计量容器,垂直固定于所述外体的上端面,为圆形体,直径为D,包括同轴设置的柱 状电容传感器探头内芯以及外敷绝缘层,所述电容传感器探头内芯的直径为d,总长度为 H0,所述绝缘层的介电常数为ε3,所述电容传感器探头内芯用于读取所述电容液位式体积密 度仪的总电容Cx; 导电介质,为液体,盛放于所述内体中,介电常数为ε1; 4 CN 111579021 A 说 明 书 2/7 页 摄像组件,包括呈等边三角形设置的摄像架,所述摄像架通过支撑柱水平的固定 于所述托盘上,所述摄像架的三个顶点处设置有A、B、C三个摄像点,所述摄像点设置有能够 进行左右不同位置拍摄同一场景的摄像装置; 摄像窗口,设置有6个,开设于所述外体的侧壁,用于配合所述摄像组件进行拍摄; 液位变化量测算模块,用于根据待测物投入后的总电容以及待测物投入前的总电 容计算待测物投入后所述导电介质的液位高度差ΔH; 显示模块,用于显示所述液位变化量测算模块计算得到的液位高度差ΔH。 进一步,所述计量容器与所述外体之间通过法兰盘固定。 进一步,还包括环境监测模块,用于监测现场的环境温度、气压以及湿度,并在显 示模块予以显示。 进一步,所述摄像装置包括固定盒,所述固定盒与所述支撑柱固定连接,所述固定 盒内水平固定设置有丝杆,所述丝杆侧壁套设有丝套,所述丝杆由直流伺服电机控制水平 移动,所述丝套侧壁与所述控制盒之间设置有摄像机卡具,所述摄像机卡具跟随所述丝杆 移动。 本发明还提出电容液位式体积密度仪的测试方法,应用于上述电容液位式体积密 度仪,包括以下: 步骤501、读取未进行检测的所述电容液位式体积密度仪的总电容Cx,根据总电容 计算此时的液位高度H; 步骤502、将待检测物沿投入口投入所述电容液位式体积密度仪; 步骤503、读取此时的所述电容液位式体积密度仪的总电容Cx,根据总电容计算此 时的液位高度H′; 步骤504、计算检测物投入后与投入前的液位高度差ΔH,ΔH=H′-H。 进一步,上述步骤501以及步骤503中根据总电容Cx计算液位高度的方法具体由以 下公式得出: 其中 C1为电容液位式体积密度仪内空气中绝缘层的等效电容,C2为电容液位式体积密 度仪内空气中的电容传感器探头内芯的等效电容,C3为电容液位式体积密度仪内导电介质 中绝缘层的等效电容,C4为电容液位式体积密度仪内导电介质中的电容传感器探头内芯的 等效电容; C 0 为 寄 生电 容以 及 与液 位 无 关的 杂散电 容 ,令 液 位 为 0 ,可以 求 得 其中ε0′为绝缘层与计量容器中的气体的等效电容、L为液位测量范围、 D0为内体的内径、d为电容传感器探头内芯的直径; 5 CN 111579021 A 说 明 书 3/7 页 ε2为电容液位式体积密度仪中的空气的介电常数; H1为电容传感器探头内芯浸入导电介质中的长度,H2为电容传感器探头内芯在空 气中的长度,且有H1 H2=H0(3); 由上述(1)、(2)、(3)式可以得到 本发明还提出电容液位式体积密度仪的摄像方法,应用于上述电容液位式体积密 度仪,包括以下: 在A、B、C三个摄像点中的任意一个摄像点进行单独拍摄,所述单独拍摄的方法为 从丝杆移动的一端依靠直流伺服电机驱动的步进控制拍摄至少2张图片; 在A、B、C三个摄像点同步拍摄三张照片,所述同步拍摄的方法为在A、B、C三个摄像 的设置的三台相机同时分别拍摄一张照片,之后在A、B、C三个摄像点进行单独拍摄。 本发明还提出一种计算机可读存储的介质,所述计算机可读存储的介质存储有计 算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6中所述方法的步骤。 本发明的有益效果为: 本发明应用液位测量技术和“基于平面照相技术的立体像照相法”,通过检测计量 容器投入人体器官后液位的变化ΔH,并拍摄器官的立体像,能够辅助测量和计算投入人体 器官质量-体积-密度,同时辅助检测弥漫性病变和较大范围局限性病变的器官组织,为解 剖学、人类学、病理学和法医病理学尸体检验提供简便、可靠和成本低廉的检验仪器。 附图说明 图1所示为电容液位式体积密度仪整体结构示意图; 图2所示为电容液位式体积密度仪整体结构的俯视图; 图3所示为三个拍摄点的结构示意图; 图4所示为摄像装置的结构示意图; 图5所示为电容液位式体积密度仪测试方法在工作时依据的原理图。
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