CN103211615A - 测量对象的生物特征的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了自动测量对象的生物特征的方法和装置。该方法包括接收该对象的图像；模拟该对象以便标识该对象的至少一部分；以及根据模拟该对象的结果测量该对象的生物特征。

Description

测量对象的生物特征的方法及装置
交叉引用相关专利申请
本申请要求2012年1月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0001150号的权益，在此通过引用全部并入其公开的内容。
技术领域
本发明的一个或多个方面涉及从对象的超声图像中自动测量对象的生物特征的方法及装置。
背景技术
超声系统具有非侵入性和非破坏性的特性，因而大量用在医疗领域中以便获取有关对象内部的信息。超声系统实时向医生提供对象内部的高分辨率图像而不用对对象进行外科手术。因此，在医疗领域中超声系统已引起了很大关注。
超声图像已被用于早期诊断，以确定胎儿在其染色体或神经系统中是否存在缺陷，例如，唐氏（Down）综合征。为了使诊断医生可以精确确定胎儿的生物特征（biometrics）以及通过用肉眼确定胎儿的位置诊断胎儿的状态，对胎儿的正中矢状面的图像加以检测，并根据该图像确定胎儿的胎儿冠臀长度（fetal crown-rump length,CRL）、颈部半透明带（nuchal translucency,NT）、和颅内半透明带（intracranial translucency,IT）。
尽管像CRL、NT和IT那样的生物特征是分别测量和输出的，但将NT或IT与CRL之间的相对差异，即，根据至少两种生物特征计算的数值用于诊断胎儿的状态。因此，需要自动向用户提供根据综合像CRL、NT和IT那样的生物特征的结果计算的数值、和根据计算的数值诊断胎儿的结果，以便用户可以早期诊断和确定胎儿的状态。
发明内容
本发明的一个或多个方面提供了通过使用对象的超声图像自动测量对象的生物特征的方法及装置。
按照本发明的一个方面，提供了一种测量对象的生物特征的方法，该方法包括接收该对象的图像；模拟该对象以便标识该对象的至少一部分；以及根据模拟该对象的结果测量该对象的生物特征。
该对象的模拟可以包括用包括圆形的椭圆形显示模拟该对象的至少一部分的结果；以及根据用户输入信号修改模拟该对象的结果。
该对象的生物特征的测量可以确定所测量的生物特征是否在正常范围之内；当所测量的生物特征未在正常范围之内时，通过估计生物特征在正常范围内的情况再次模拟该对象；以及根据估计的模拟结果再次测量该对象的生物特征。
该对象的生物特征的测量可以包括根据模拟该对象的结果检测测量生物特征的感兴趣区（ROI）；以及在ROI中测量生物特征。
ROI的检测可以包括将所检测的ROI显示成与该对象的其他部分不同；显示ROI中测量生物特征的区域；以及按照用户输入信号修改ROI或测量生物特征的区域。
该对象的模拟可以包括模拟该对象以便标识该对象的躯干和头部。
在该对象的模拟之后，该方法可以进一步包括在该对象的头部上检测至少一个特征点；通过使用至少一个特征点设置中心轴然后显示中心轴；根据中心轴测量该对象的躯干与头部之间的角度；确定该角度是否在正常范围之内；以及根据确定结果测量该对象的冠臀长度（CRL）。
CRL的测量可以包括当该角度在正常范围之内时，根据模拟该对象的结果测量该对象的CRL；当该角度未在正常范围之内时，估计该角度在正常范围之内时模拟该对象的结果，然后根据估计的模拟结果测量该对象的CRL；以及显示估计的模拟结果和测量的CRL。
生物特征的测量可以包括测量该对象的冠臀长度（CRL）；测量该对象的颈部半透明带（NT）和颅内半透明带（IT）当中的至少一个；计算CRL与NT或IT之间的相对差异；以及显示测量的CRL、NT和IT。
按照本发明的另一个方面，提供了一种测量对象的生物特征的终端装置，该终端装置包括存储单元，用于存储该对象的图像；以及控制单元。该控制单元包括模拟模块，用于模拟该对象以便在该对象的图像中标识该对象的至少一部分；以及测量模块，用于根据模拟该对象的结果测量该对象的生物特征。
该终端装置可以进一步包括输入单元，用于接收用户输入。该模拟模块可以根据用户输入信号修改模拟该对象的结果。
该存储单元可以存储包括有关至少一种生物特征的正常范围的信息的生物特征数据。如果测量的生物特征未在正常范围之内，则该模拟模块可以通过估计生物特征在正常范围内的情况再次模拟该对象。如果测量的生物特征未在正常范围之内，则该模拟模块可以根据估计的模拟结果再次测量该对象的生物特征。
该控制单元可以进一步包括计算模块，用于计算再次测量生物特征的结果与使用模拟该对象的结果测量的生物特征之间的错误率。
该测量模块可以根据模拟该对象的结果检测测量生物特征的感兴趣区（ROI），以及在ROI中测量生物特征。该终端装置可以进一步包括输出单元，用于将所检测的ROI输出成与该对象的其他部分不同，以及输出ROI中测量生物特征的区域。
该终端装置可以进一步包括输入单元，用于接收用户输入。该测量模块可以按照用户输入信号修改ROI。
该模拟模块可以模拟该对象以便标识该对象的躯干和头部。
该模拟模块可以在该对象的头部上检测至少一个特征点，以及通过使用至少一个特征点设置中心轴。
该存储单元可以存储包括有关至少一种生物特征的正常范围的信息的生物特征数据。该测量模块可以测量该对象的躯干与头部之间的角度，确定该角度是否在正常范围之内，以及根据确定结果测量该对象的冠臀长度（CRL）。该终端装置可以进一步包括输出单元，用于输出估计当该角度在正常范围之内时模拟该对象的结果的结果、和测量该对象的CRL的结果。
如果该角度在正常范围之内，则该测量模块可以根据模拟该对象的结果测量该对象的CRL。如果该角度未在正常范围之内，则该测量模块可以估计该角度在正常范围之内时模拟该对象的结果，并根据估计的模拟结果测量该对象的CRL。
该测量模块可以测量该对象的CRL，以及测量该对象的颈部半透明带（NT）和颅内半透明带（IT）当中的至少一个。该控制单元可以进一步包括计算单元，用于计算CRL与NT或IT之间的相对差异。
该控制单元可以提供用户界面，经由该用户界面，按照用户输入信号设置在自动进行模拟该对象或提取用于测量该对象的生物特征的区域之后，模拟该对象的结果或提取的区域是否被设置为供用户核实。
该控制单元可以提供用户界面，经由该用户界面，按照用户输入信号设置模拟该对象、提取用于测量该对象的生物特征的区域、和估计模拟该对象的结果当中的至少一个是自动执行还是手动执行。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示范性实施例，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：
图1是按照本发明的第一实施例测量对象的生物特征的终端装置的框图；
图2是按照本发明的第二实施例测量对象的生物特征的终端装置的框图；
图3是例示按照本发明的第一实施例测量对象的生物特征的方法的流程图；
图4是例示按照本发明的第二实施例测量对象的生物特征的方法的流程图；
图5是例示按照本发明的第三实施例测量对象的冠臀长度（CRL）的方法的流程图；
图6是例示按照本发明的第四实施例测量对象的颈部半透明带（NT）或颅内半透明带（IT）的方法的流程图；
图7是按照本发明的实施例测量对象的生物特征的系统的框图；
图8是按照本发明的第五实施例包含在测量对象的生物特征的系统中的服务装置的框图；
图9是按照本发明的第六实施例包含在测量对象的生物特征的系统中的服务装置的框图；
图10是例示按照本发明的第五实施例测量对象的生物特征的方法的流程图；
图11是例示按照本发明的第六实施例测量对象的生物特征的方法的流程图；
图12是例示按照本发明的第七实施例测量对象的CRL的方法的流程图；
图13是例示按照本发明的第八实施例测量对象的NT或IT的方法的流程图；
图14A和图14B例示了发送给按照本发明实施例的终端装置或服务装置的对象的超声图像的例子；
图15A至图15C每一个例示了示出按照本发明的实施例模拟对象的结果、和测量对象的CRL、IT和NT的结果的图像；以及
图16例示了按照本发明的实施例的屏幕图像，在该屏幕图像上可以设置是否模拟对象、是否自动测量对象的生物特征、和在测量生物特征之后用户是否将核实测量的生物特征。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更全面地描述本发明的示范性实施例。在如下描述中，如果确定众所周知的功能或结构因不必要的细节而模糊本发明，则不详细描述它们。在附图中，相同标号表示相同元件。
除非另有定义，本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解相同的含义。应该进一步明白，像定义在常用词典中的那些那样的术语应该理解为具有与在相关领域的背景下它们的含义一致的含义，而不应该从理想化或过分正式的意义上来理解，除非本文明确地如此定义。尽管已经显示和描述了本发明的几个实施例，但本领域的普通技术人员应该懂得，可以不偏离本发明的精神和范围地在这些示范性实施例中作出改变，本发明的范围由权利要求书及其等效物限定。
如本文所使用，当“的至少一个”出现在元素的列表之后时，它修饰元素的整个列表，而不是修饰该列表的各个元素。
图1是按照本发明的第一实施例测量对象的生物特征的终端装置100的框图。图1的终端装置100可以对应于下面将描述的图2的终端装置200。
在本发明中，可以将生物特征理解成包括人体的长度信息，例如，胎儿的冠臀长度（CRL）、颅内半透明带（IT）、和颈部半透明带（NT）。按照本发明，对象的状态可以通过根据对象的图像测量对象的生物特征来诊断。
参照图1，按照本发明的第一实施例的终端装置100可以包括存储单元110和控制单元120。
终端装置100可以作为图像分析装置的元件，其被包括在例如X射线装置、超声装置、计算机断层扫描（CT）装置或磁共振成像（MRI）装置的医疗图像诊断装置中。要不然，终端装置100可以是用户使用的各种装置，例如，个人计算机（PC）、笔记本计算机、移动电话、平板PC、导航系统、智能电话、个人数字助理（PDA）、智能TV、便携式多媒体播放器（PMP）、和数字广播接收器的任何一种。另外，终端装置100应该理解为包括当前开发和在市场上出售或将来开发的所有其他装置的概念。
按照第一实施例，存储单元110存储数据或操作终端装置100的程序。基本上，存储单元110可以存储终端装置100的操作系统（OS）、至少一个应用程序、和对象的图像。在这种情况下，对象的图像可以包括用于测量对象的生物特征的对象的内部或外部图像，诸如超声图像、MRI图像、CT图像或X射线图像。存储单元110可以是各种存储介质，例如，随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬盘驱动器（HDD）、闪速存储器、致密盘（CD）-ROM、和数字多功能盘（DVD）的任何一种。
控制单元120控制终端装置100的所有操作。基本上，控制单元120根据存储在存储单元110中的OS来操作以构建终端装置100的基本平台环境，并运行应用程序以便按照用户的选择提供所希望的功能。
具体地说，控制单元120可以这样控制，那就是从外部设备（未示出）或存储单元110接收对象的图像，根据对象的图像模拟对象以便标识对象的各个部分，根据模拟对象的结果测量对象的生物特征，然后将测量的生物特征和模拟对象的结果输出到外部显示单元（未示出）或包括在终端装置100中的输出单元（未示出）。
按照第一实施例，控制单元120可以包括模拟模块121和测量模块122。
模拟模块121根据对象的图像模拟对象以便可以标识对象的各个部分。对象可以用包括圆形的椭圆形来模拟，但不局限于此。如果对象是胎儿，则可以用圆形或椭圆形来模拟胎儿的头部和躯干以便相互区分，并且可以经由输出单元给出模拟对象的结果。
当模拟模块121模拟对象以便标识对象的各个部分时，测量模块122根据模拟对象的结果测量对象的生物特征。如果对象是胎儿，则可以根据胎儿的头部和躯干的特征点，在模拟对象的圆形或椭圆形上设置中心轴。可以根据设置的中心轴测量胎儿的CRL、NT、和IT。
图2是按照本发明的第二实施例测量对象的生物特征的终端装置200的框图。图2的终端装置200可以对应于图1的终端装置100。
参照图2，按照第二实施例的终端装置200可以包括存储单元210、控制单元220、输入单元230、和输出单元240。存储单元210和控制单元200分别对应于存储单元110和控制单元120，这里不再描述。
按照第二实施例，提供了能够通过确定生物特征是否在正常范围之内提高生物特征的精度的测量生物特征的方法。
按照第二实施例，存储单元210可以存储对象的图像211、和生物特征数据212。存储单元210可以存储包括有关生物特征的正常范围的信息的生物特征数据212，以确定测量的生物特征是否在正常范围之内。
按照第二实施例，控制单元220可以包括模拟模块221、测量模块222、和计算模块223。
当测量模块222测量的生物特征未在正常范围之内时，模拟模块221可以通过估计生物特征在正常范围之内的情况模拟对象。
当测量模块222测量的生物特征未在正常范围之内时，测量模块222根据估计的模拟结果测量对象的生物特征。
当测量模块222测量的生物特征未在正常范围之内以及通过估计生物特征在正常范围之内的情况模拟对象时，计算模块223可以计算测量模块222再次测量的生物特征与以前测量的生物特征之间的错误率（error rate）。
输入单元230是在用户的操纵下生成控制或操作终端装置200的用户输入信号的单元，并且可以具体实施为各种输入单元的任何一种。例如，输入单元230可以包括键输入单元、触摸输入单元、姿势输入单元、语音输入单元等当中的至少一种。键输入单元可以在操纵一个键时生成与该键相对应的信号，并且可以具体实施为小键盘（keypad）或键盘（keyboard）。触摸输入单元可以通过感测用户在特定部分上的触摸来识别用户输入，并且可以具体实施为触摸板、触摸屏或触摸传感器。姿势输入单元感测用户的预定运动，例如，摇晃或移动终端，接近终端，或用户的眨眼作为特定输入信号，可以包括地磁传感器、加速度传感器、摄像机、高度计、陀螺传感器、和接近传感器当中的至少一种。
输出单元240将提供生物特征的用户界面和测量的结果输出到终端装置200的屏幕（未示出）。例如，输出单元240可以是液晶显示器（LCD）、薄膜晶体管-LCD（TFT-LCD）、发光二极管（LED）、有机发光二极管（OLED）、有源矩阵有机发光二极管（AMOLED）、柔性显示器、和三维（3D）显示器之一。
图3是例示按照本发明的第一实施例测量对象的生物特征的方法300的流程图。
图3的方法300可以由按照第一实施例的图1的终端装置100或按照第二实施例的图2的终端装置200来执行。
现在详细描述终端装置100或200执行的方法300。
终端装置100或200可以按照来自用户的请求或控制信号，从外部存储设备接收对象的图像或可以读取存储在存储单元110中的图像，以便测量对象的生物特征（操作S301）。操作S301中图像的接收或读取可以由控制单元120或220来执行。
然后，根据在操作S301中接收或读取的图像模拟对象，以便可以标识对象的至少一部分（操作S303）。操作S303可以由模拟模块121或221来执行。
然后，可以根据在操作S303中进行的模拟对象的结果测量对象的生物特征（操作S305）。
操作S305可以由测量模块122或222来执行。
在这种情况下，可以将模拟对象的结果输出给用户，用户可以观看和修改模拟对象的结果。
图4是例示按照本发明的第二实施例测量对象的生物特征的方法400的流程图。
图4的方法400可以由按照第二实施例的图2的终端装置200来执行。因此，现在详细描述终端装置200执行的方法400。
终端装置200可以按照来自用户的请求或控制信号，从外部存储设备接收对象的图像或读取存储在存储单元210中的对象的图像211，以便测量对象的生物特征（操作S401）。在操作S401中，图像211的接收或图像211的读取可以由控制单元220来执行。
然后，可以根据对象的图像211模拟对象，以便可以标识对象的至少一部分（操作S403）。操作S403可以由模拟模块221来执行。
可以经由输出单元240将模拟对象的结果输出给用户，用户可以观看和修改模拟对象的结果。然后，如果确定用户检查了模拟对象的结果和经由输入单元230请求修改模拟对象的结果（操作S405），则可以按用户的请求修改模拟对象的结果（操作S407）。操作S405中修改模拟对象的结果的请求可以经由输入单元230来接收，以及操作S407可以由控制单元220来执行。
如果确定用户未经由输入单元230请求修改模拟对象的结果（操作S405），则可以根据模拟对象的结果测量对象的生物特征（操作S410）。然后，可以根据存储在终端装置200的存储单元210中的生物特征数据212确定测量的生物特征是否在正常范围之内（操作S413）。如果测量的生物特征未在正常范围之内，则可以确定所测量生物特征的精度是低的。
否则，如果测量的生物特征在正常范围之内，则输出测量的生物特征（操作S423）。如果测量的生物特征未在正常范围之内，则可以通过估计生物特征在正常范围之内的情况再次模拟对象（操作S415）。然后，根据估计的模拟结果测量对象的生物特征（操作S417）。然后，比较再次测量的生物特征和根据模拟对象的以前结果测量的生物特征以便计算其间的错误率（操作S420）。
另外，终端装置200可以根据测量的生物特征计算和输出用于诊断对象的状态的数据。如果测量的生物特征未在正常范围之内，则可以确定所测量的生物特征的精度是低的。因此，可以根据所估计的模拟结果测量的生物特征计算和输出用于诊断对象的状态的数据。
图5是例示按照本发明的第三实施例测量对象的CRL的方法500的流程图。
按照第三实施例，模拟对象以便可以标识对象的头部和躯干来测量作为对象的生物特征之一的对象的CRL，并且可以按照对象的头部与躯干之间的角度是否在正常范围之内再次估计和进行对象的模拟以便提高所测量的生物特征的精度。
图2的终端装置200可以按照来自用户的请求或控制信号，从外部存储设备接收对象的图像或读取存储在存储单元210中的对象的图像211，以便测量对象的生物特征（操作S501）。
然后，可以根据对象的图像211模拟对象以便可以标识对象的头部和躯干（操作S503）。模拟对象的结果可以经由输出单元240输出给用户，而且用户可以检查模拟对象的结果。如果用户观看了模拟对象的结果并经由输入单元230请求修改模拟对象的结果（操作S505），则可以按用户的请求修改模拟对象的结果（操作S507）。
可以根据模拟对象的结果测量对象的CRL。首先，可以提取对象的头部和躯干的特征点，并且可以根据提取的特征点，在通过模拟对象所获得的图形上设置中心轴。然后，可以根据中心轴测量对象的头部与躯干之间的角度（操作S510）。这里，特征点可以代表对象的预定部分，包括对象的头冠、腭骨、和鼻子末端当中的至少一个。
如果对象的头部与躯干之间的角度在正常范围之内，则可以精确地测量对象的CRL。在，例如，胎儿的情况下，当胎儿卷缩得很利害时，测量出来的CRL可能是小的，而当胎儿伸展开时，测量出来的CRL可能很大。因此，测量的CRL不适合用于计算作为诊断胎儿的状态的数值的胎龄（GA）。
然后，可以根据包括在存储在终端装置200的存储单元210中的生物特征数据212中、有关角度的正常范围的信息确定角度是否在正常范围之内（操作S513），从而使CRL能够得到精确测量。
如果角度在正常范围之内，则使用模拟对象的结果测量CRL（操作S523）。否则，如果角度未在正常范围之内，则通过估计角度在正常范围之内的情况再次模拟对象（操作S515）。在，例如，胎儿的情况下，当由于胎儿卷缩得很利害，对象的头部与躯干之间的角度未在正常范围之内时，可以通过控制通过模拟对象所获得的图形以便可以将头部或躯干上的中心轴移向一侧来再次估计和进行对象的模拟。
然后，根据估计的模拟结果再次测量CRL（操作S517）。然后，比较再次测量CRL的结果和根据模拟对象的以前结果来测量CRL的结果以便计算其间的错误率（操作S520）。
此后，可以根据CRL计算作为诊断胎儿的状态的数值的GA（操作S525），然后可以经由输出单元240输出GA（操作527）。
图6是例示按照本发明的第四实施例测量对象的NT或IT的方法600的流程图。
在第四实施例中，可以根据模拟对象的结果测量对象的IT或NT。可以按照第三实施例模拟对象以便标识对象的头部和躯干，然后可以按照第四实施例测量对象的IT或NT。在这种情况下，CRL的测量不像测量IT或NT那样是必须的，因此可以是可选的。因此，图6的操作S605可以对应于图5的操作S507或S505。
参照图6，可以根据模拟对象的结果估计对象的NT或IT的位置。在胎儿的情况下，其NT是颈背，因此可以作为头部和躯干相交的区域来估计，而其IT处在头颅中，因此可以估计处在头部上的中心点和中心轴相交的区域中。可以指示感兴趣区（ROI），在其中可以测量NT或IT。
可以根据模拟对象的结果检测和输出可以测量NT或IT的区域，即，ROI（操作S607）。用户可以检查输出的ROI并请求修改ROI。
然后，如果控制单元220未从用户那里接收到修改ROI的请求（操作S610），则控制单元220可以在ROI中测量NT或IT（操作S613）。
否则，如果控制单元220从用户那里接收到修改ROI的请求（操作S610），则控制单元220可以根据来自用户的请求修改ROI，并且可以在修改ROI中测量NT或IT（操作615）。
在这种情况下，NT和IT被测量成长度，因此可以以线的形式与ROI一起显示。
当测量NT或IT时，计算对象的NT或IT与CRL之间的相对差异（操作S617）。然后，可以根据相对差异计算和输出对象的异常概率（操作S620）。可以将相对差异表达成NT/CRL或IT/CRL。在这种情况下，必须测量CRL以便计算CRL与NT或IT之间的相对差异。因此，可以按照第三实施例测量CRL，以及可以按照第四实施例测量IT或NT。
图7是按照本发明的实施例测量对象的生物特征的系统的框图。
参照图7，该系统可以包括服务装置710、网络720、和终端装置730。
按照本发明的实施例，可以按照基于计算的方法测量对象的生物特征并且可以诊断对象的状态。这里，基于计算的方法指的是经由网络720与终端装置730连接的设备（未示出）测量对象的生物特征和诊断对象的状态，以及只将信息输入终端装置730中或只从终端装置730输出信息的方法。为了便于说明起见，下文可能将按照本发明的第五、第六、第七或第八实施例响应来自终端装置730的请求测量对象的生物特征和诊断对象的状态的设备称为服务装置710。
服务装置710根据经由网络720接收的对象的图像测量对象的生物特征，并将测量的结果和根据测量的结果诊断对象的状态的结果提供给终端装置730。更具体地说，可以模拟对象以便可以在对象的图像中标识对象的至少一部分，可以基于模拟对象的结果来测量对象的生物特征，可以按照测量的结果诊断对象的状态，然后可以将诊断的结果提供给终端装置730。在这种情况下，服务装置710可以提供用户界面，经由该用户界面可以将模拟对象的结果和测量的生物特征提供给终端装置730，以便用户可以观看和修改测量对象的生物特征的过程。
服务装置710可以根据服务器-客户机计算或云计算来操作。换句话说，可以向服务装置710提供测量对象的生物特征和诊断对象的状态的计算机资源，例如，硬件和软件当中的至少一种。
网络720提供在服务装置710与终端装置730之间交换数据的路径。网络720是通过使用互联网协议（IP）以无缝方式提供接收/发送大量数据的服务和数据服务的IP网络。网络720可以是全IP（all-IP）网络，全IP网络是通过根据IP整合不同网络所获得的IP网络结构。此外，网络720可以包括：包括有线网络、无线广播（Wibro）、和宽带码分多址（WCDMA）网络的第3代（G）网络、包括高速下行链路分组接入（HSDPA）网络或长期演进（LTE）网络的3.5-G移动网络、包括先进的LTE网络的4-G移动网络、以及包括卫星网络和Wi-Fi网络的无线局域网（LAN）当中的至少一种网络。
按照第五到第八实施例，终端装置730只进行输出由服务装置710进行的测量对象的生物特征的结果、和诊断对象的状态的结果的操作。于是，下文把重点放在服务装置710上来描述本发明。
图8是按照本发明的第五实施例包含在测量对象的生物特征的系统中的服务装置800的框图。图8的服务装置800可以对应于图7的服务装置710或图9的服务装置900。
参照图8，服务装置800可以包括通信单元810、存储单元820、和服务提供单元830。
通信单元810经由图7的网络720与图7的终端装置730交换数据。
存储单元820存储数据和操作服务装置800的程序。在第五实施例中，存储单元820可以存储对象的图像。在这种情况下，对象的图像可以包括用于测量对象的生物特征的对象的内部或外部图像，例如，对象的超声图像、MRI图像、CT图像或X射线图像。存储单元820可以是像RAM、ROM、HDD、闪速存储器、CD-ROM和DVD那样的各种存储媒体的任何一种。
服务提供单元830可以这样控制，那就是可以从外部设备（未示出）或存储单元820接收对象的图像，可以根据对象的图像模拟对象以便标识对象的各个部分，可以根据模拟对象的结果测量对象的生物特征，然后将测量的生物特征输出到外部显示单元（未示出）或包括在终端装置100中的输出单元（未示出）。
按照第五实施例，服务提供单元830可以包括模拟模块831和测量模块832。
模拟模块831根据对象的图像模拟对象以便可以标识对象的各个部分。对象可以用包括圆形的椭圆形来模拟，但不局限于此。当对象是胎儿时，可以将胎儿的各个部分主要划分成头部和躯干，可以用圆形或椭圆形来模拟胎儿的头部和躯干，然后提供给输出单元（未示出）。
当模拟模块831模拟对象以便标识对象的各个部分时，测量模块832根据模拟对象的结果测量对象的生物特征。如果对象是胎儿，则可以使用胎儿的头部和躯干的特征点，在圆形或椭圆形上设置中心轴，以及可以根据设置的中心轴测量作为胎儿的生物特征的胎儿的CRL、NT、和IT。
图9是按照本发明的第六实施例包括在测量对象的生物特征的系统中的服务装置900的框图。
参照图9，按照第六实施例的服务装置900可以包括通信单元910、存储单元920、和服务提供单元930。通信单元910、存储单元920、和服务提供单元930分别对应于图8的通信单元810、存储单元820、和服务提供单元830，因此不再提供它们的重复描述。
按照第六实施例，服务装置900可以向图7的终端装置730提供能够通过确定生物特征是否在正常范围之内来提高生物特征的精度的测量对象的生物特征的方法。
按照第六实施例，存储单元920可以存储对象的图像921和生物特征数据922。存储单元920进一步存储包括有关至少一种生物特征的正常范围的信息的生物特征数据922，从而能够确定测量的生物特征是否在正常范围之内。
按照第六实施例，服务提供单元930可以包括模拟模块931、测量模块932、和计算模块933。
如果测量模块932测量的生物特征未在正常范围之内，则模拟模块931再次模拟对象以便对象的生物特征在正常范围之内。
如果测量模块932测量的生物特征未在正常范围之内，则测量模块932根据模拟模块931进行的再次模拟对象的结果再次测量对象的生物特征。
如果测量模块932测量的生物特征未在正常范围之内以及通过估计生物特征在正常范围之内的情况再次模拟对象，则计算模块933计算测量模块932再次测量的生物特征与以前测量的生物特征之间的错误率，并将错误率提供给用户，以便用户可以确定以前测量的生物特征的精度。
图10是例示按照本发明的第五实施例测量对象的生物特征的方法1000的流程图。
参照图10，终端装置730可以按照来自用户的请求或控制信号，从外部存储设备接收对象的图像或可以读取存储在其存储单元中的图像，以便测量对象的生物特征（操作S1001）。然后，终端装置730可以将对象的图像发送给服务装置800，以便请求测量对象的生物特征（操作S1003）。对象的图像可以存储在服务装置800中。在这种情况下，终端装置730可以请求服务装置800测量存储在服务装置800中的对象的生物特征并将测量的结果提供给终端装置730。
然后，服务装置800可以根据对象的图像模拟对象以便可以标识对象的至少一部分（操作S1005）。然后，服务装置800可以根据模拟对象的结果测量对象的生物特征（操作S1007）。
然后，可以将模拟对象的结果和测量的生物特征发送给终端装置730（操作S1010）。然后，可以经由终端装置730将模拟对象的结果和测量的生物特征输出给用户（操作S1013）。因此，用户可以观看和修改模拟对象的结果和测量的生物特征。
图11是例示按照本发明的第六实施例测量对象的生物特征的方法1100的流程图。
参照图11，终端装置730可以按照来自用户的请求或控制信号，从外部存储设备接收对象的图像或可以读取存储在其存储单元中的图像，以便测量对象的生物特征（操作S1101）。然后，终端装置730可以将图像发送给服务装置900以请求服务装置900模拟对象，以便测量对象的生物特征（操作S1103）。对象的图像可以存储在服务装置900中。在这种情况下，终端装置730可以请求服务装置900模拟存储在服务装置900中的对象的图像。
然后，可以根据图像来模拟对象以便可以标识对象的至少一部分（操作S1105）。然后，可以将模拟对象的结果发送给终端装置730（操作S1107）然后，可以经由终端装置730中的输出单元（未示出）将模拟对象的结果输出给用户（操作S1110）。然后，当用户观看了模拟对象的结果和经由终端装置730的输入单元（未示出）请求服务装置900修改模拟对象的结果时（操作S1113和S1115），可以按用户的请求修改模拟对象的结果（操作S1117）。
当未从用户那里接收到修改模拟对象的结果的请求时，可以请求服务装置900测量对象的生物特征（操作S1120）。然后，服务装置900可以根据模拟对象的结果测量对象的生物特征（操作S1123）。
然后，可以根据存储在服务装置900的存储单元920中的生物特征数据922确定测量的生物特征是否在正常范围之内（操作S1125）。如果测量的生物特征未在正常范围之内，则可以确定所测量的生物特征的精度是低的。
否则，如果测量的生物特征在正常范围之内，则可以将测量的生物特征发送给终端装置730（操作S1127）。然后，可以经由终端装置730中的输出单元（未示出）将测量的生物特征输出给用户（操作S1140）。如果测量的生物特征未在正常范围之内，则可以通过估计对象的生物特征在正常范围之内的情况再次模拟对象（操作S1130）。然后，根据再次模拟对象的结果再次测量对象的生物特征（操作S1133）。然后，可以比较测量的生物特征和根据模拟对象的以前结果测量的生物特征以便计算其间的错误率（操作S1135）。
另外，服务装置900可以从测量生物特征中计算用于诊断对象的状态的数据，并将数据提供给终端装置730。但是，如果测量的生物特征未在正常范围之内，则可以确定所测量生物特征的精度是低的。因此，可以从根据所估计模拟结果测量的生物特征中计算用于诊断对象的状态的数据，然后将其提供给终端装置730。
此后，可以将包括模拟对象的结果、测量的生物特征、错误率等、与对象的生物特征有关的数据发送给终端装置730（操作S1137）。然后，可以控制终端装置730输出数据（操作S1140）。
图12是例示按照本发明的第七实施例测量对象的CRL的方法1200的流程图。
按照第七实施例，为了测量作为对象的生物特征之一的CRL，可以模拟对象以便可以标识对象的头部和躯干，并且可以按照头部与躯干之间的角度是否在正常范围之内再次模拟对象。
参照图12，终端装置730可以按照来自用户的请求或控制信号，从外部存储设备接收对象的图像或可以读取存储在其存储单元中的图像，以便测量对象的生物特征（操作S1201）。然后，终端装置730可以将图像发送给服务装置900以请求服务装置900模拟对象，以便测量对象的生物特征（操作S1203）。对象的图像可以存储在服务装置900中。在这种情况下，终端装置730可以请求服务装置900模拟存储在服务装置900中的对象的图像，并提供模拟对象的结果。
然后，可以根据对象的图像模拟对象以便可以标识对象的头部和躯干（操作S1205）。然后，可以将模拟对象的结果发送给终端装置730（操作S1207）然后，可以经由终端装置730的输出单元将模拟对象的结果输出给用户（操作S1210）。当用户观看了模拟对象的结果和经由终端装置730的输入单元请求服务装置900修改模拟对象的结果时（操作S1213和S1215），可以按用户的请求修改模拟对象的结果（操作S1217）。
如果不存在来自用户的修改模拟对象的结果的请求，而且终端装置730请求服务装置900提供对象的生物特征（操作S1220），则服务装置900可以根据模拟对象的结果测量对象的生物特征（操作S1223）。
例如，可以根据模拟对象的结果测量对象的CRL。然后，可以从CRL中计算GA。首先，可以提取对象的头部和躯干上的特征点，并且可以根据提取的特征点，在模拟对象获得的图形上设置中心轴，然后可以测量对象的生物特征。在操作S1223中，可以根据中心轴测量对象的头部与躯干之间的角度和对象的CRL。
当对象的头部与躯干之间的角度在正常范围之内时，可以精确地测量对象的CRL。在，例如，胎儿的情况下，当胎儿卷缩得很利害时，测量出来的CRL可能是小的，而当胎儿伸展开时，测量出来的CRL可能很大。因此，测量的CRL不适合用于计算作为诊断胎儿的状态的数值的GA。
因此，可以根据包括在存储在服务装置900的存储单元920中的生物特征数据922中、有关角度的正常范围的信息确定对象的头部与躯干之间的角度是否在正常范围之内（操作S1225），从而使CRL能够得到精确测量。
如果对象的头部与躯干之间的角度未在正常范围之内，则通过估计角度在正常范围之内的情况再次模拟对象（操作S1227）。在胎儿的情况下，如果由于胎儿卷缩得很利害，对象的头部与躯干之间的角度未在正常范围之内，则可以通过控制通过模拟对象所获得的图形以便可以将头部或躯干上的中心轴移向一侧，并因此可以使角度在正常范围之内来再次估计和进行对象的模拟。
然后，可以根据再次模拟对象的结果来再次测量对象的CRL，并且比较测量的CRL和根据模拟对象的以前结果所测量的CRL以便计算其间的错误率（操作S1230）。
另外，可以从CRL中计算用于诊断胎儿的状态的GA（操作S1233）。然后，可以将CRL和GA发送给终端装置730（操作S1235），并且可以经由终端装置730的输出单元输出CRL和GA（操作S1237）。
图13是例示按照本发明的第八实施例测量对象的NT或IT的方法1300的流程图。
按照第八实施例，可以根据模拟对象的结果测量对象的IT或NT。因此，可以按照第七实施例模拟对象以便可以标识其头部和躯干，然后可以根据模拟对象的结果测量对象的IT或NT。在这种情况下，测量对象的CRL不像测量IT或NT那样是必须的，而是可以可选地进行。于是，图13的操作S1337可以对应于图12的操作S1237。
参照图13，可以根据模拟对象的结果估计对象的NT或IT的位置。在胎儿的情况下，对象的NT是颈背，因此可以作为头部和躯干相交的区域来估计，而对象的IT处在头颅中，因此可以估计处在头部上的中心点和中心轴相交的区域中。可以指示可以测量NT或IT的ROI。
首先，终端装置730按照来自终端装置730的用户的请求或控制信号，请求服务装置900测量对象的NT或IT并提供测量的结果（操作S1301）。然后，服务装置900根据模拟对象的结果设置要测量NI或IT的区域，即，ROI（操作S1303）。当设置的ROI应该被设置成供用户核实时，可以将有关设置的ROI的信息发送给终端装置730（操作S1305）。然后，可以将ROI显示在终端装置730上（操作S1307）。
当用户观看了显示的ROI并请求修改ROI时（操作S1310和S1313），按用户的请求修改ROI（操作S1315）。然后，可以请求在修改的ROI中测量NT或IT（操作S1317），然后在修改的ROI中测量NT或IT（操作S1320）。
在这种情况下，NT和IT被测量成长度，因此可以以线的形式与ROI一起显示。
在测量了NT或IT之后，可以计算NT或IT与CRL之间的相对差异（操作S1323）。然后，可以使用相对差异计算对象的异常概率，然后将其提供给终端装置730（操作S1325）。在这种情况下，可以将相对差异表达成NT/CRL或IT/CRL。必须测量CRL以便计算CRL与NT或IT之间的相对差异。可以按照第三实施例测量CRL，然后可以按照第四实施例测量IT或NT。
然后，测量的NT或IT以及NT或IT与CRL之间的相对差异可以被发送给终端装置730（操作S1327），然后可以经由终端装置730的输出单元输出（操作S1330）。
图14A和图14B例示了发送给按照本发明实施例的终端装置或服务装置的对象的超声图像的例子。
具体地说，图14A例示了，例如，通过图1或2的控制单元120或220或图8或图9的服务提供单元830或930接收的胎儿的超声图像1的例子。超声图像1包括据此可以测量胎儿的生物特征的胎儿的横截面。
参照图14B，可以通过提取胎儿的超声图像1的部分3和部分4来测量胎儿的生物特征。
例示在图15中的对象的图像可以与图14A或图14B的超声图像相同，或可以通过提取图14A或图14B的超声图像1或2的一部分获得。
图15A至图15C每一个例示了示出按照本发明的实施例模拟对象的结果、和测量对象的CRL、IT和NT的结果的图像。
图15A例示了示出对象是胎儿时，模拟胎儿的结果和测量胎儿的CRL的结果的图像。
参照图15A，可以模拟胎儿以便分别用圆形10和椭圆形20标识其头部和躯干。可以提取头部和躯干上的特征点，然后根据特征点设置和指示中心轴11，12和21。
可以根据中心轴11，12和21自动显示和测量CRL30。用户可以选择胎儿的所希望部分加以测量，并且可以手动测量CRL40。
也可以根据中心轴11，12和21测量头部与躯干之间的角度50。然后，可以确定角度50是否在正常范围之内。
图15B例示了示出对象是胎儿时，当头部与躯干之间的角度未在正常范围之内时模拟胎儿的结果和测量胎儿的CRL的结果的图像。
如果对象的头部与躯干之间的角度未在正常范围之内，则通过估计头部与躯干之间的角度在正常范围之内的情况模拟对象。参照图15B，如果角度在正常范围之外，则将模拟头部的结果移向模拟躯干的结果（如线15所指），以便将头部与躯干之间的角度调整成在正常范围之内。
图15C例示了示出对象是胎儿时，模拟胎儿的结果和测量胎儿的IT和NT的结果的图像。
NT和IT可以通过将模拟的对象的一些部分上的中心轴与用来模拟胎儿的头部和躯干的圆形和椭圆形所接触的区域设置成ROI来测量。参照图15C，可以将头部上的中心点以及头部和躯干相互接触的区域分别设置成NT的ROI 70和IT的ROI 80，然后将它们显示成放大的。此外，可以将ROI 70和80要测量NT和IT的部分显示成线71和81。然后，用户可以观看显示的信息，并且可以直接修改ROI 70和80或者在ROI 70和80中将被测量NT和IT的部分。
图16例示了屏幕图像，在该屏幕图像上可以设置是否模拟对象、是否自动测量对象的生物特征、和在测量生物特征之后用户是否核实测量的生物特征。
参照图16，可以提供屏幕图像，经由该屏幕图像，对象的生物特征可以被设置为在用户核实了模拟对象的结果、NT测量区、和IT测量区之后进行测量。如果对象的生物特征被设置为在用户核实了模拟对象的结果、NT测量区、和IT测量区之后进行测量，则可以自动设置和显示模拟对象的结果或NT测量区和IT测量区，可以按照用户对它们的核实确定是否要修改这些显示的项目，然后可以测量对象的生物特征。
此外，在模拟了对象之后，确定模拟对象的结果、NT测量区、和IT测量区，可以提供图116的用户界面，以便用户可以确定自动还是手动地测量像CRL、NT和IT那样的对象的生物特征。在这种情况下，如果确定自动测量对象的生物特征，则通过根据模拟对象的结果设置测量区测量生物特征。如果确定手动测量对象的生物特征，则通过手动模拟对象或由用户设置测量区测量对象。例如，当通过测量对象的一些部分的长度测量生物特征时，则可以设置成使用户可以在对象的图像上画出一些点以便测量长度。
本发明并且可以具体实施为计算机可读记录介质中可以由计算机（包括能够处理信息的各种设备）读取的代码。这里，计算机可读记录介质可以是能够存储由计算机系统读取的数据的任何记录装置，例如，只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）、致密盘（CD）-ROM、磁带、软盘、光数据存储设备等。
虽然已经集中于本发明的新颖特征来显示和描述了本发明的几个实施例，但本领域的普通技术人员应该懂得，可以对这些示范性实施例中作出改变而不偏离本发明的原理和精神，本发明的范围由权利要求及其等效物限定。

Claims (15)

1.一种测量对象的生物特征的方法，该方法包含：
接收该对象的图像；
模拟该对象以便标识该对象的至少一部分；以及
根据模拟该对象的结果测量该对象的生物特征。
2.如权利要求1所述的方法，其中该对象的生物特征的测量包含：
确定所测量的生物特征是否在正常范围之内；
如果确定所测量的生物特征未在正常范围之内，则通过估计生物特征在正常范围内的情况再次模拟该对象；以及
根据估计的模拟结果再次测量该对象的生物特征。
3.如权利要求1所述的方法，其中该对象的生物特征的测量包含：
根据模拟该对象的结果检测用于测量生物特征的感兴趣区（ROI）；以及
在ROI中测量生物特征。
4.如权利要求3所述的方法，其中ROI的检测包含：
将所检测的ROI显示成与该对象的其他部分不同；
显示ROI中用于测量生物特征的区域；以及
按照用户输入信号修改ROI或用于测量生物特征的区域。
5.如权利要求1所述的方法，在该对象的模拟之后，进一步包含：
在该对象的头部上检测至少一个特征点；
通过使用至少一个特征点设置中心轴，并显示中心轴；
相对于中心轴测量该对象的躯干与头部之间的角度；
确定该角度是否在正常范围之内；以及
根据确定的结果测量该对象的冠臀长度（CRL），
其中该对象的模拟包含模拟该对象以便标识该对象的躯干和头部。
6.如权利要求5所述的方法，其中CRL的测量包含：
如果该角度在正常范围之内，则根据模拟该对象的结果测量该对象的CRL；
如果该角度未在正常范围之内，则估计当该角度在正常范围之内时模拟该对象的结果，并根据估计的模拟结果测量该对象的CRL；以及
显示估计的模拟结果和测量的CRL。
7.如权利要求5所述的方法，其中生物特征的测量包含：
测量该对象的冠臀长度（CRL）；
测量该对象的颈部半透明带（NT）和颅内半透明带（IT）当中的至少一个；
计算CRL与NT或IT之间的相对差异；以及
显示测量的CRL、NT和IT。
8.一种测量对象的生物特征的终端装置，该终端装置包含：
存储单元，用于存储该对象的图像；以及
控制单元，其包含：
模拟模块，用于模拟该对象以便在该对象的图像中标识该对象的至少一部分；以及
测量模块，用于根据模拟该对象的结果测量该对象的生物特征。
9.如权利要求8所述的终端装置，其中该存储单元存储包括有关至少一种生物特征的正常范围的信息的生物特征数据，
如果测量的生物特征未在正常范围之内，则该模拟模块通过估计生物特征在正常范围内的情况再次模拟该对象，以及
如果测量的生物特征未在正常范围之内，则该测量模块根据估计的模拟结果再次测量该对象的生物特征。
10.如权利要求9所述的终端装置，其中该控制单元进一步包含计算模块，用于计算再次测量生物特征的结果与使用模拟该对象的结果测量的生物特征之间的错误率。
11.如权利要求8所述的终端装置，其中该测量模块根据模拟该对象的结果检测用于测量生物特征的感兴趣区（ROI），并在ROI中测量生物特征；以及
该终端装置进一步包含输出单元，用于将所检测的ROI输出成与该对象的其他部分不同，以及输出ROI中用于测量生物特征的区域。
12.如权利要求8所述的终端装置，其中该模拟模块模拟该对象以便标识该对象的躯干和头部，并且在该对象的头部上检测至少一个特征点，以及通过使用至少一个特征点设置中心轴，
该存储单元存储包括有关至少一种生物特征的正常范围的信息的生物特征数据，
该测量模块测量该对象的躯干与头部之间的角度，确定该角度是否在正常范围之内，以及根据确定的结果测量该对象的冠臀长度（CRL），以及
该终端装置进一步包含输出单元，用于输出估计当该角度在正常范围之内时模拟该对象的结果的结果、和测量该对象的CRL的结果。
13.如权利要求12所述的终端装置，其中如果该角度在正常范围之内，则该测量模块根据模拟该对象的结果测量该对象的CRL，以及
如果该角度未在正常范围之内，则该测量模块估计当该角度在正常范围之内时模拟该对象的结果，并根据估计的模拟结果测量该对象的CRL。
14.如权利要求12所述的终端装置，其中该测量模块测量该对象的CRL，并测量该对象的颈部半透明带（NT）和颅内半透明带（IT）当中的至少一个；以及
该控制单元进一步包含计算单元，用于计算CRL与NT或IT之间的相对差异。
15.如权利要求8所述的终端装置，其中该控制单元提供用户界面，经由该用户界面，按照用户输入信号设置模拟该对象、提取用于测量该对象的生物特征的区域、和估计模拟该对象的结果当中的至少一个是自动执行还是手动执行。
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