CN105310653A - 提供非可视信息的设备和方法及其计算机辅助诊断系统 - Google Patents

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CN105310653A CN201510455260.2A CN201510455260A CN105310653A CN 105310653 A CN105310653 A CN 105310653A CN 201510455260 A CN201510455260 A CN 201510455260A CN 105310653 A CN105310653 A CN 105310653A
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Abstract

一种提供非可视信息的设备和方法及其计算机辅助诊断系统。提供了计算机辅助诊断(CAD)系统、非可视信息提供设备和提供非可视信息来方便使用计算机进行诊断的方法。非可视信息提供设备包括：监视器，被配置为检测由计算机辅助诊断(CAD)设备产生的条件信息；非可视信息产生器，被配置为基于检测到的条件信息来产生非可视信息；非可视信息输出器，被配置为将产生的非可视信息输出给用户。

Description

提供非可视信息的设备和方法及其计算机辅助诊断系统
本申请要求于2014年7月29日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0096751号韩国专利申请的权益，该申请的全部公开出于所有目的通过参考合并于此。
技术领域
以下描述涉及一种提供非可视信息以帮助进行计算机辅助诊断的设备和方法以及使用该设备和方法的计算机辅助诊断系统。
背景技术
通过分析超声图像来诊断患者的技术最近正用于医疗成像的领域。超声成像通常包括：医生通过保持探头与患者的身体紧密接触来实时获取患者的超声图像，从而在显示屏上输出超声图像的同时捕捉并确定病灶或疑似区域。当检查疑似区域时，医生可缓慢地在该区域之上移动探头或者让探头在该处逗留以观察感兴趣的区域。在这种情况下，一旦由探头获取了超声图像，计算机辅助诊断(CAD)系统可分析获取的图像，检测病灶，追踪检测的病灶，并向医生提供关于检测到的病灶的信息，诸如病灶是否包括良性或恶性组织。
在通用的CAD系统中，可例如通过着色、标出区域或者对其添加信息来处理图像和诊断的分析结果。可随后通过将获取的信息与原始图像合成或者将获取的信息重叠在原始图像的单独区域来显示处理后的结果。例如，为了不干扰医生的可视检查，将被显示在屏幕上的部分可被最小化。然而，在诊断信息被显示在屏幕上的情况下，医生必须频繁地在屏幕和患者之间移动他/她的眼睛，因此医生感到疲劳或者错失重要信息的可能性增加。
发明内容
提供发明内容来以简化形式介绍以下将在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。发明内容不是意图标识要求保护的主题的关键特征或重要特征，也不是意图被用来帮助确定要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种非可视信息提供设备包括：监视器，被配置为检测由计算机辅助诊断(CAD)设备产生的条件信息；非可视信息产生器，被配置为基于检测到的条件信息来产生非可视信息；非可视信息输出器，被配置为将产生的非可视信息输出给用户。
非可视信息产生器可被配置为从声音、语音或振动中选择非可视信息的至少一个表示，针对确定的非可视信息的表示确定输出持续时间和输出强度，并产生非可视信息。
条件信息可包括关于CAD设备的状态的状态信息或关于在CAD设备中发生的事件的事件信息。
非可视信息产生器可被配置为：响应于检测到的条件信息为事件信息，针对确定的非可视信息的表示将输出持续时间设置为等于或小于预定时间长度，并将输出强度设置为等于或大于预定强度，响应于检测到的条件信息为状态信息，将输出持续时间设置为比事件信息的所述预定时间长度更长并且将输出强度设置为比事件信息的所述预定强度更弱。
事件信息可包括由于CAD设备的启动或关闭、CAD设备的状态改变、病灶的检测、图像的接收、移动探头的速度、探头的操作范围或它们的组合而产生的信息。
非可视信息产生器可被配置为：响应于检测到的条件信息与病灶的检测相关，确定检测到的病灶是否在之前已经被检测到，响应于确定病灶在之前已经被检测到，既不产生与检测到的病灶相关的事件，也不产生与状态相关的非可视信息。
状态信息可包括由于追踪病灶、病灶的大小、病灶的严重性、探头位置或它们的组合而产生的信息。
响应于检测到的条件信息与追踪病灶有关，非可视信息产生器可被配置为将输出持续时间和输出强度设置为与追踪病灶所花费的时间成比例。响应于检测到的条件信息与病灶的大小或严重性有关，非可视信息产生器可被配置为将输出持续时间和输出强度设置为与病灶的大小或严重性成比例。
非可视信息输出器可被配置为通过非可视接口装置将产生的非可视信息输出给用户。非可视接口装置可通过有线通信或无线通信与非可视信息提供设备连接。非可视接口装置包括头戴式耳机、耳塞、方向性扬声器和触觉装置中的一个或更多个。
在另一总体方面，一种提供非可视信息的方法包括：检测在计算机辅助诊断(CAD)设备中产生的条件信息；基于检测到的条件信息来产生非可视信息；通过非可视接口装置将产生的非可视信息输出给用户。
产生非可视信息的步骤可包括：基于检测到的条件信息，从声音、语音和振动中确定非可视信息的至少一个表示；基于检测到的条件信息，针对确定的非可视信息的表示确定输出持续时间和输出强度；使用确定的输出持续时间和输出强度来产生非可视信息。
确定输出持续时间和输出强度的步骤可包括：响应于检测到的条件信息为事件信息，针对确定的非可视信息的表示将输出持续时间设置为等于或小于预定时间长度，并将输出强度设置为等于或大于预定强度；响应于检测到的条件信息为状态信息，将输出持续时间设置为比所述预定时间长度更长并且将输出强度设置为比所述预定强度更弱。
响应于检测到的条件信息与病灶的追踪相关，确定输出持续时间和输出强度的步骤可包括：将输出持续时间和输出强度设置为与追踪病灶所花费的时间成比例。
响应于检测到的条件信息与病灶的大小或严重性有关，确定输出持续时间和输出强度的步骤可包括：将输出持续时间和输出强度设置为与病灶的大小或严重性成比例。
在另一总体方面，一种CAD系统包括：CAD设备，被配置为产生与由探头执行的操作相关联的事件，并改变其状态；非可视信息提供设备，被配置为：监视CAD设备；响应于CAD设备中检测到事件或状态改变，基于事件或状态改变来产生非可视信息；通过非可视接口装置将产生的非可视信息输出给用户。
CAD设备可包括可视信息产生器，被配置为基于由探头执行的操作来产生可视信息；可视信息输出器，被配置为将产生的可视信息输出到显示屏。
非可视信息提供设备可包括非可视信息产生器，被配置为：响应于检测到事件，以等于或大于预定强度的输出强度，在等于或小于预定时间长度的持续时间内按照语音、声音或振动中的至少一个的形式产生将被输出的非可视信息。
非可视信息提供设备可包括非可视信息产生器，被配置为响应于检测到状态改变，以小于所述预定强度的输出强度，在小于所述预定时间长度的持续时间内按照语音、声音或振动中的至少一个的形式产生将被输出的非可视信息。
非可视信息提供设备可包括非可视信息输出器，被配置为通过控制一个或更多个非可视接口装置来输出产生的非可视信息，所述一个或更多个非可视接口装置包括放置在用户的身体上的触觉装置、耳机和方向性扬声器中的至少一个。
在另一总体方面，一种提供非可视信息的方法包括：在处理器接收关于通过探头获得的医疗图像中的病灶检测、病灶位置或病灶严重性的信息；基于接收的信息产生非可视信息；通过非可视接口装置输出非可视信息。
输出非可视信息的步骤可包括：输出声音、语音、振动或它们的组合以指示病灶严重性，或通过改变非可视信息的强度、持续时间或频率来指示探头与病灶之间的距离。
在另一总体方面，提供一种存储有使计算机执行上述的方法的各个方面的指令的非暂时性计算机可读存储介质。
在另一总体方面，一种非可视信息提供设备包括：处理器，被配置为检测CAD设备中的事件或状态改变，并基于检测到的事件或状态改变来产生非可视信息；非可视接口装置，被配置为输出产生的非可视信息。
非可视接口装置可包括头戴式耳机、耳塞、触觉装置、扬声器、放大器、振动器、磁铁或它们的组合，由处理器检测的事件或状态改变可指示通过成像设备获得的医疗图像内的病灶检测、病灶严重性或病灶位置，其中，成像设备包括超声探头、MRI扫描仪、PET扫描仪、x射线装置或它们的组合。
处理器可被配置为与病灶严重性或病灶与成像设备的探头之间的距离成比例地改变通过非可视接口装置输出的非可视信息的强度、持续时间或频率。
通过以下详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将是明显的。
附图说明
图1是示出计算机辅助诊断(CAD)系统的示例的示图。
图2是示出图1的CAD设备的示例的示图。
图3是示出根据图2中示出的CAD设备的示例的操作控制器的配置的示图。
图4是示出根据图2中示出的CAD设备的示例的诊断器的配置的示图。
图5是示出根据图2中示出的CAD设备的可视接口装置的配置的示图。
图6是示出根据图1中示出的CAD系统的示例的非可视信息提供设备的示例的示图。
图7是示出根据图6的监视器的示例的示图。
图8是示出根据图6的非可视接口装置的示例的示图。
图9是示出计算机辅助诊断(CAD)方法的示例的流程图。
图10是示出由图9的CAD设备执行的CAD方法的示例的流程图。
图11是示出由图9的非可视信息提供设备执行的提供非可视信息的方法的示例的流程图。
图12是示出通用CAD系统的应用的示例的示图。
图13A和图13B是示出根据示例性实施例的CAD系统的应用的示例的示图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的标号表示相同的元件。附图可不按比例绘制，为了清楚、示意和方便，附图中的元件的相对大小、比例和描绘可被夸大。
具体实施方式
提供以下详细描述来帮助读者获得对于本文中描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，本文中描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物对于本领域的普通技术人员来说将是明显的。本文中描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于本文中阐述的顺序，而是可按照对于本领域的普通技术人员很明显的方式改变，除了必须按照特定顺序发生的操作以外。另外，为了更加清楚和简明，对于本领域的普通技术人员来说公知的功能和结构的描述可被省略。
在本文中描述的特征可按照不同形式实施，并且不应被理解为限于在本文中描述的示例。此外，已经提供了在本文中描述的示例从而使本公开将是彻底和完整的，并将本公开的完整范围传达给本领域的普通技术人员。
以下，将参照附图来详细描述提供非可视信息以帮助进行计算机辅助诊断的设备和方法以及使用该设备和方法的计算机辅助诊断系统。在本文中，为了便于描述，计算机辅助诊断系统将被称为“CAD系统”；计算机辅助诊断设备将被称为“CAD设备”；提供非可视信息以帮助进行计算机辅助诊断的设备将被称为“非可视信息提供设备”。
图1示出CAD系统的示例。
参照图1，CAD系统1包括CAD设备100、非可视信息提供设备200和成像设备300。
在一个示例中，CAD设备100、非可视信息提供设备200和成像设备300可在单个硬件组件中实现。然而，在另一示例中，它们可在通过有线/无线通信彼此连接的单独的硬件组件中实现。在另一示例中，非可视信息提供设备200可被安装在CAD设备100之上或安装在CAD设备100之中而成为其一部分。在另一示例中，非可视信息提供设备200和CAD设备100可在单个的硬件组件中实现，成像设备可拆卸地连接到非可视信息提供设备200和CAD设备100。
CAD设备100从成像设备300获取医疗图像，对获取的医疗图像进行分析以检测病灶或疑似区域，追踪病灶，并且/或者确定病灶是良性还是恶性的。另外，响应于获取了医疗图像或做出了诊断，CAD设备100可视地输出医疗图像或诊断以提供给用户。例如，CAD设备100可将医疗图像可视地显示在显示器上。此外，CAD设备100可响应于各种操作和诊断的执行而产生事件或其状态改变。
在一个示例中，CAD设备100可使用成像设备300的探头来实时地获取患者的超声图像；CAD设备100还可分析和诊断获取的超声图像。以下，为了便于描述，将实时地诊断超声图像的CAD设备100作为示例进行描述。然而，说明还可采用对通过各种技术(诸如CT、MRI等)获得的医疗图像进行分析和诊断的CAD设备。
非可视信息提供设备200对CAD设备100进行监视在于：其监管各种操作和/或诊断状态中的CAD设备100的处理，从而允许非可视信息提供设备200在诸如发生事件或状态改变的条件下保持对任何改变的追踪。另外，响应于检测到这样的条件信息，非可视信息提供设备200可产生适合于检测到的条件信息的非可视信息，并通过非可视接口装置将产生的非可视信息输出给用户。
非可视信息可以是例如语音或音频或触觉反馈的形式。这里的触觉反馈可包括振动或其它的触觉感受，诸如重量、压力、纹理等。此外，前面提到的非可视信息的一个或更多个表示(诸如声音、语音或触觉反馈)可被组合以产生适合于不同条件信息的不同的非可视信息。非可视接口装置是将非可视信息输出到用户的感觉的硬件装置。非可视接口装置可包括扬声器、耳机、放大器、振动器、磁性线圈和/或其它硬件组件。
成像设备300可通过超声成像、光学相干断层成像、CT、MRI和其它已知医疗成像技术来获取医疗图像。成像设备300可包括手持超声探头、手持光学相干断层成像(OCT)扫描仪、用于CT或MRI的扫描仪或者其它便携式或固定式医疗成像装置。
图2示出图1的CAD设备100的示例。
参照图2，CAD设备100可包括操作控制器110、诊断器120和可视接口装置130。
操作控制器110可控制CAD设备100的每个模块(例如，诊断器120、可视接口装置130和在这里没有示出的其它模块)，使得每个模块能够执行它们的操作。操作控制器110和诊断器120可包括一个或更多个处理器、控制器和/或存储器。例如，操作控制器110可响应于用户的输入来启动和/或关闭CAD设备。另外，操作控制器110可启动附接到成像设备的探头以获取图像，并控制诊断器120基于获取的患者图像进行诊断。然后，一旦做出了诊断，操作控制器110可控制可视接口装置130在显示器上输出诊断作为可视信息。此时，操作控制器110可使预定事件发生或根据每个模块的操作更新状态。
图3示出图2的操作控制器的配置的示例。参照图3，操作控制器110可包括指令处理器111、事件产生器112和状态更新器113。
指令处理器111创建各种控制指令，并将产生的控制指令发送到相应的模块以便控制模块。例如，当用户通过将超声探头放置为与患者的受影响部位紧密接触来获取受影响部位的图像时，指令处理器111可产生用于控制诊断器120的控制指令，从而诊断器120可通过分析获取的图像来进行其诊断。另外，指令处理器111可基于用户的输入来产生必要的控制指令。
例如，响应于用户通过操纵在CAD设备100内配备的开始按钮或开关来向CAD设备100输入开始/结束命令，指令处理器111可基于用户的输入产生控制指令，并可启动或关闭CAD设备。此外，在用户使用探头在图像中找到病灶或疑似区域并输入命令以可视地显示结果的情况下，指令处理器111可产生用于控制在屏幕上显示病灶或疑似区域的可视接口装置130的控制指令。
事件产生器112响应于基于指令处理器111的控制而执行的操作来产生事件。事件产生器112可响应于CAD设备100的各种操作中的零散操作来产生事件。
例如，响应于CAD设备100开始或结束其操作，事件产生器112可产生开始或结束事件。另外，在设备的操作状态改变的情况下，事件产生器112可产生操作状态改变事件；在从探头接收到了初始图像的情况下，可产生图像接收事件；在通过分析接收到的图像检测到病灶的情况下，事件产生器112可产生病灶检测事件。另外，在移动探头的速度超过预定范围的情况下，事件产生器112可产生探头速度警告事件，而在探头离开了患者的受影响部位的情况下，事件产生器112可产生异常输入信号事件。
状态更新器113在操作状态或诊断状态持续了比事件的持续时间更长的时间长度的情况下更新CAD设备100的状态。
例如，状态更新器113可响应于CAD设备100被打开并正常操作而将CAD设备的状态更新为启动状态。一旦CAD设备100在预定时间长度内以正常和恒定的速率从探头正常地接收了图像，状态更新器113可将CAD设备的状态更新为正常输入信号状态。此外，在检测到了病灶并且CAD设备100正在追踪检测到的病灶的情况下，状态更新器113可将状态更新为病灶追踪状态。另外，响应于基于对病灶的追踪确定了检测到的病灶的大小或严重性，状态更新器113可将CAD设备100的状态更新为病灶大小或严重性确定状态作为子状态。此外，在探头从患者的受影响部位移走的时间多于预定时间长度的情况下，状态更新器113可将CAD设备100的状态改变为异常输入信号状态。
参照回到图2，诊断器120从探头接收图像，通过分析接收的图像来检测和追踪病灶，并通过确定检测到的病灶是恶性还是良性来做出诊断。图4详细示出了诊断器120的配置的示例。
参照图4，诊断器120包括图像接收器121、病灶检测器122和病灶确定器123。
图像接收器121接收通过将探头放置为与患者的身体紧密接触而获取的图像。图像接收器121可在逐帧的基础上实时地从探头接收图像。
病灶检测器122通过分析接收的图像来检测病灶或疑似区域，在顺序输入的图像中追踪病灶或疑似区域。病灶检测器122可提取对于病灶检测必须的关于病灶特征的信息，并可随后使用该信息来检测病灶。关于病灶特征的信息是通过提取在病灶中存在什么样的特征而获得的值，并且通过图像数据处理来完成此操作，其中，特征可指示定义病灶是良性还是恶性的特点。例如，关于病灶特征的信息可包括计算机可识别值，诸如形态学特点(例如，病灶的形状、边缘、边界及其纹理特点)。
病灶确定器123确定检测到的病灶是良性还是恶性。此时，病灶确定器123可通过将先前构建的诊断模型应用于提取的关于病灶特征的信息来做出确定。
参照回到图2，可视接口装置130产生诊断信息作为可视信息，并将可视信息显示到屏幕，其中，诊断信息包含关于检测到的病灶和提取的病灶的特征的信息以及关于病灶是恶性还是良性的评估。
图5示出在图2中显示的可视接口装置的配置的示例。参照图5，可视接口装置130包括可视信息产生器131和可视信息输出器132。可视信息产生器131可包括一个或更多个处理器和存储器。可视信息输出器132可包括一个或更多个显示器，诸如LCD显示器或触摸屏。
一旦产生了诊断信息，可视信息产生器131可通过将各种预定义的可视元素应用于每条诊断信息来产生可视信息，从而使用户能够容易地识别出产生的可视信息。
例如，当从接收到的图像检测出病灶时，可视信息产生器131可通过将图像显示在屏幕上来创建可视信息，在该图像中，可视信息产生器可将被确定为适合的标识标记(例如，十字、矩形、圆形等)放置在病灶图像的位置。此外，可视信息产生器131还可确定标识标记的颜色、线条粗细或大小。可选择地，基于关于病灶的特征及其恶性度的信息进行估计，可视信息产生器131可确定各种可视因子(诸如将被显示的病灶的大小或颜色)，并随后基于确定来产生可视信息。在这种情况下，应用于每条诊断信息的可视因子可事先被定义。
响应于从探头接收到图像，可视信息输出器132可将接收到的图像显示在显示器的屏幕上，从而在屏幕上的预定义的位置显示由可视信息产生器131产生的可视信息。
为了指示检测到的病灶正被追踪，可视信息输出器131可在此时继续在后续输出到屏幕的每个图像帧中的相应位置显示可视信息。
图6是示出根据图1中示出的CAD系统的示例的非可视信息提供设备的示例的示图。
参照图6，非可视信息提供设备200包括监视器210和非可视接口装置220。监视器210和非可视接口装置220可包括一个或更多个处理器和/或存储器。非可视接口装置220还可包括扬声器、放大器、振动器、磁性线圈和/或其它硬件反馈生成装置。
监视器210接收关于CAD设备100的操作的信息，并检测CAD设备100的条件信息。条件信息的示例包括CAD设备100的事件发生或状态改变。
图7详细示出图6的监视器。参照图7中示出的示例，监视器210包括事件监视器211和状态监视器212。
事件监视器211监视在CAD设备100中发生的各种事件。由于CAD设备100的启动或关闭、CAD设备的状态改变、对医疗图像中的病灶的检测、从成像设备接收图像、移动探头的速度的改变、探头的操作范围等，会在CAD设备100内产生各种事件。
状态监视器212监视CAD设备100的状态，并检测响应于由CAD设备100执行的每个模块的操作和/或诊断而发生的CAD设备100的状态改变。
参照回到图6，响应于监视器210检测到条件信息(诸如事件或状态信息)，非可视接口装置220产生与检测到的条件信息相应的非可视信息，并将产生的信息输出到用户。例如，非可视接口装置220可通过扬声器或用户的耳塞产生声音，以引导用户将探头移动得更靠近病灶，或者在探头靠近病灶时产生振动。
图8详细示出了图6中示出的非可视接口装置的示例。参照图8，非可视接口装置220包括非可视信息产生器221、非可视信息输出器222、非可视信息存储器223。
响应于监视器210检测到条件信息，非可视信息产生器221通过使用一个或更多个非可视形式的表示来产生将被提供给用户的非可视信息。这样的非可视形式的表示包括例如声音、语音、振动、纹理、重量感受等，但不限于此。
根据一个示例，非可视信息产生器221基于由监视器210检测到的条件信息的类型来确定将被提供给用户的非可视信息的形式。可基于被检测到的条件信息的类型、连接到非可视信息提供设备200的非可视接口装置224的类型或者它们的组合来事先定义提供给用户的非可视信息的形式。
另外，一旦已经确定了表示的形式，非可视信息产生器221可确定非可视信息的输出持续时间、输出强度、输出数量等。基于这些确定，非可视信息产生器可随后产生非可视信息以提供给用户。
例如，响应于监视器210确定检测到的条件信息是事件信息，非可视信息产生器221可将事件信息设置为具有零散且相对短的输出持续时间(例如，1秒)，但是具有比状态信息的输出强度更强的输出强度。这里，“零散且相对短的输出持续时间”可指的是以不规则时间间隔或孤立地发生并且具有等于或小于预定时间长度(例如，1秒)的输出持续时间的输出。例如，输出持续时间可以比用于指示状态信息的平均输出持续时间更短。另外，一旦监视器210确定检测到的条件信息实际上是状态信息，非可视信息产生器221可将状态信息设置为具有比事件信息更长的输出持续时间和更弱的输出强度。
在该示例中，可基于与非可视信息提供设备200连接的非可视接口装置224的类型、事先设置好的设置或偏好来确定非可视信息的输出的类型、输出持续时间、强度和数量的组合。
例如，非可视接口装置(诸如一对耳机或方向性扬声器)可连接到非可视信息提供设备200。响应于检测到设备的启动或打开事件，非可视接口装置可在一秒内输出一次持续的高音蜂鸣声。响应于检测到病灶，非可视接口装置可在一秒内输出若干次中音蜂鸣声或若干次中等振动。病灶的检测可被特征化为病灶检测事件。在另一示例中，语音、低音输出(诸如“检测到病灶”)可在一秒内被呈现预定次数。
在该示例中，在检测到的状态信息指示正常输入信号(即，在初始图像之后从探头接收的正常图像信号)的情况下，非可视信息提供设备200可响应于初始图像接收事件输出一次短的高音调声音，然后响应于状态信息在预定义的时间长度内输出持续的低音声音。然后，一旦检测到病灶检测事件并且CAD设备进入了病灶追踪状态，非可视信息提供设备可调整针对正常输入信号状态输出的声音的音调或频率，并可将声音设置为与追踪病灶所花费的时间成比例地持续输出。然后，一旦与病灶的大小或严重性的确定相关的状态信息被检测到，非可视信息提供设备调整音量、音调和/或复合音，并可将声音设置为与确定的病灶的大小或严重性成比例地持续输出的声音。
在另一示例中，非可视接口装置是提供振动或重量感受的触觉装置。可根据检测到的事件或状态的类型确定由非可视接口装置提供的振动强度、振动周期和振动数量。
另外，非可视信息产生器221可确定当前检测到的病灶是否已经在之前被检测到。在确定当前病灶在过去已经被检测到的情况下，非可视信息产生器221可不创建与病灶的检测和对其状态进行追踪相应的非可视信息，从而保证在安静模式下追踪病灶。非可视信息产生器221可基于关于有疑问的病灶的任意存储的图像信息或标注来确定有疑问的病灶是否在过去已被检测到。可由用户预先设置关于先前检测到的病灶的非可视信息的提供。
非可视信息输出器222将产生的非可视信息发送到非可视接口装置224，并根据何种表示形式已经被选择，该非可视信息的表示被提供给用户。
在这种情况下，非可视接口装置224可包括例如耳机、触觉装置和使得声音能够仅指向用户的方向性扬声器；然而，非可视接口装置224的物理结构不限于此。非可视接口装置224可包括能够以非可视形式提供信息的任何接口装置。根据一个示例，非可视接口装置224与非可视信息提供设备200之间的连接可经由各种类型的有线和/或无线通信(例如，蓝牙、WiFi等)来建立。
根据一个示例，仅做出诊断的用户(例如，从业者)打开通过使用方向性扬声器将非可视信息仅引导朝向用户的非可视接口装置，从而非可视信息仅被中继到用户而不被中继到等待诊断的患者，从而保证患者不会变得焦虑。
非可视信息存储器223可存储非可视信息的各种表示(诸如声音、语音和振动)，并可根据例如事件的状态或类型而事先被分类和设置，如以下的表1所示。然而，前面提到的分类仅被提供作为示例，这样非可视信息可按照各种方式被定义，并按照各种形式(诸如文件或数据库)被存储。
表1
一旦已经由监视器210检测到条件信息，非可视信息产生器221可参照非可视信息存储器223以确定非可视信息的哪种表示与检测到的条件信息相应，并确定输出非可视信息的持续时间、非可视信息的输出数量以及输出非可视信息的强度。
图9示出根据本公开的计算机辅助诊断(CAD)方法的示例的流程图。
图9中示出的诊断方法的示例可由图1的CAD系统1来执行。
参照图9，当在311通过用户对例如开关的操纵启动CAD设备100时，在312，CAD设备100操作对于患者的诊断所必需的每个模块。响应于每个模块的操作，在313发生预先定义的事件或状态改变。在314，CAD设备100分析根据每个模块(例如，探头)的操作获得的图像，并基于分析做出诊断，然后在315根据诊断的进行而产生事件或其状态改变。操作312到315在图像被接收的同时重复执行，在316由用户的操纵来手动地关闭设备。
在331，非可视信息提供设备200监视CAD设备100中的事件发生或状态改变。在332监视结果指示已经检测到事件或状态信息的情况下，在333，非可视信息提供设备200产生与检测到的状态信息相应的一条或更多条非可视信息。而在332监视结果指示没有检测到事件或状态信息，非可视信息提供设备200继续在331监视CAD设备100。响应于事件或状态改变的检测而产生的非可视信息被发送到连接的非可视接口装置(诸如触觉装置和方向性扬声器)，从而在334允许将非可视信息提供给用户。
图10示出由图9的CAD设备执行以方便对患者的超声诊断的CAD方法的流程图。
参照图10，当在411用户启动CAD设备来诊断患者时，CAD设备在431创建用于指示设备正在正常工作的设备启动事件。在432，CAD设备将其状态改变为“设备启动”。
响应于用户在412启动探头以从患者获取超声图像，CAD设备在433创建用于指示探头在正常操作的“探头启动”事件。
在从被放置为与患者的受影响部位紧密接触的探头顺序接收到图像之后，CAD设备在434创建用于指示已经接收到初始图像的“接收到图像”事件。然后，CAD设备在435将其状态改变为用于指示图像正被正常接收的“输入信号正常”状态。
然后，在414，来自探头的图像自动地或响应于用户的输入手动地被分析，并基于分析做出诊断。如果用户以大于预定速度的速度移动探头或者将探头移动远离受影响部位，从而CAD设备不可能正常接收图像，则CAD设备在436创建用于通知用户的“异常输入信号”事件。另外，如果图像被持续接收并且没有从接收到的图像检测到病灶，则CAD设备在437将其状态改变为“正常输入信号/正常组织”状态。非可视信息提供设备持续向用户输出与当前状态相应的非可视信息，使得用户不需要在相同状态持续的同时集中注意在屏幕上，从而缓解了用户在诊断期间的负担并提高了操纵探头的速度，因而允许进行快速诊断。
然后，响应于在415通过图像分析检测到病灶，CAD设备在438创建用于通知用户已经检测到病灶的“检测到病灶”事件。在416，确定有疑问的病灶是否在之前已经被检测到并且当前正在被追踪。如果确定当前病灶在之前已经被检测到，则在439，状态改变为用于向用户通知用户正在追踪有疑问的病灶的“病灶追踪”事件，如417所示。此时，在用户在417识别了检测到的病灶并存储了包括检测到的病灶的图像或关于检测到的病灶进行了标注的情况下，CAD设备在440创建用于指示病灶图像被存储或者对有疑问的病灶进行了标注的“存储/标注”事件，并可在441自动将其状态改变为安静模式以便不再向用户提供额外信息，这是因为用户已经知道了该病灶。
在如416确定了当前检测到的病灶在之前已被检测到并且对病灶的追踪正在进行或已完成的情况下，CAD设备在441自动将其状态改变为安静模式，从而不向用户提供关于病灶的额外信息。
然后，在418在接收的图像中不再出现病灶并且CAD设备继续接收图像的情况下，重复执行在操作414之后的分析图像的操作。当用户完成了对患者的诊断并将探头从患者的受影响部位移走时，CAD设备在442将其状态改变为异常输入信号状态，用户在419关闭CAD设备。
图11示出由图9的非可视信息提供设备执行的CAD方法的示例的流程图。
参照图11，在511，非可视信息提供设备持续地监视在CAD设备中发生的事件或状态改变，如图10所示。持续地执行对CAD设备的监视直到在CAD设备中检测到条件信息或者CAD设备被关闭为止。
在512检测到条件信息并且条件信息涉及到例如在CAD设备中检测到事件发生或状态改变的情况下，非可视信息提供设备在513基于检测到的条件信息来确定将被提供给用户的非可视信息的表示。例如，可基于非可视接口装置的类型或检测到的条件信息的类型来选择非可视信息的一个或更多个表示(诸如语音、声音、振动、重量感受等)。另外，可基于用户特性或预先指定的用户选择来事先指定针对每个用户的非可视信息的优选表示。
响应于确定非可视信息的表示，在514针对每个确定的表示确定输出持续时间、输出数量和输出强度。输出持续时间、输出数量和输出强度可根据条件信息的类型(即，事件信息还是状态信息)和用户特性而变化。
然后，在515，使用针对检测到的条件信息确定的非可视信息的表示、输出持续时间、输出的数量和输出强度来创建将被输出到用户的非可视信息。
然后，在516，创建的非可视信息被发送到连接的非可视接口装置，并随后在517通过非可视接口装置被提供给用户。
图12示出通用CAD系统的应用的示例。
参照图12，(a)用户启动通用CAD系统10，并在观察患者的同时将探头放置为与患者的受影响部位紧密接触；(b)由探头获取的图像被输出到屏幕11；(c)用户在观看屏幕11的同时检查图像和诊断信息；(d)在病灶或类似的被找到的情况下，用户另外操纵CAD系统，或者将他/她的眼睛移向患者并移动探头12。这样，为了在操作设备以保存或输入相关信息的同时检查系统设备和患者，使用通用CAD系统的用户会在系统和患者之间频繁地转移他/她的注意力或分散注意力。这样，在用户将他/她的眼睛从屏幕移走的同时，用户会有从图像错失明显病灶的风险。
图13A示出根据本公开的CAD系统的应用的示例。
参照图13A，用户用耳中的非可视音频接口装置23来执行诊断，其中，非可视音频接口装置能够发出声音和语音并且与CAD系统20相连。响应于用户从CAD系统20获取了图像并基于获取的图像做出诊断，CAD系统针对每个诊断过程创建预定义的事件，或者改变其状态，根据示出示例的非可视信息提供设备监视创建的事件或CAD设备的状态改变。响应于检测到事件或状态改变，非可视信息提供设备检查连接的非可视音频接口装置，并产生将被输出到非可视接口装置的合适的非可视信息。也就是说，由于用户如图13A所示戴上了耳机，因此非可视信息提供设备检测连接的耳机，创建声音或语音形式的非可视信息，并将创建的信息发送给耳机。虽然在这种情况下耳机经由如示出的线缆连接到CAD设备，但是可以不限于有线连接而是可经由无线通信(诸如蓝牙)连接。非可视信息提供设备根据连接的耳机的通信方法来发送创建的非可视信息。
图13B示出CAD系统的应用的另一示例。
在图13B中示出的示例中，用户在手腕上穿戴了触觉装置24，触觉装置24创建振动或重量感受来引导用户在患者周围移动探头。为了引导用户，非可视信息提供设备检测由CAD设备创建的事件或CAD设备的状态改变，并根据触觉装置24的性能来创建合适的非可视信息。例如，提供给用户的非可视信息可以是振动或重量感受，创建的非可视信息可经由触觉装置24被发送从而被输出给用户。
因此，CAD系统20在通过各种操作或探头22获取图像来检查患者的过程中，通过耳机23或触觉装置24将相关的非可视信息提供给用户，从而可以使得用户的注意力在屏幕21、患者和CAD系统20的其它地方之间频繁转移或注意力分散最小化。利用该示例，在实时接收到的超声图像中没有检测到病灶的情况下，用户可在预定的一段时间内观察患者，并随后将他/她的眼睛转移到屏幕21以更近距离地检查病灶。
上述的方法和/或操作可被记录、存储或固定在一个或更多个计算机可读存储介质上，其中，所述计算机可读存储介质包括被计算机实施以使得处理器运行或执行程序指令的程序指令。介质还可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等或者它们的组合。计算机可读存储介质的示例包括磁性介质(诸如硬盘、软盘和磁带)、光学介质(诸如CDROM盘和DVD)、磁光介质(诸如光盘)以及被专门配置用于存储和执行程序指令的硬件装置(诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。程序指令的示例包括诸如由编译器生成的机器码以及包含可由计算机使用翻译器执行的更高级代码的文件。描述的硬件装置可被配置为用作一个或更多个软件模块以便执行上述的操作和方法，反之亦然。另外，计算机可读存储介质可分布在通过网络连接的计算机系统之中，计算机可读代码或程序指令可按照分布式被存储和执行。
以上已经描述了多个示例。然而，应理解，可进行各种修改。例如，如果描述的技术按照不同顺序执行并且/或者如果描述的系统、架构、装置或电路中的组件按照不同方式被组合和/或被其它组件或它们的等同物所取代或补充，则可实现适合的结果。因此，其它实现方式在权利要求的范围之内。

Claims (15)

1.一种非可视信息提供设备，包括：
监视器，被配置为检测由计算机辅助诊断CAD设备产生的条件信息；
非可视信息产生器，被配置为基于检测到的条件信息来产生非可视信息；
非可视信息输出器，被配置为将产生的非可视信息输出给用户。
2.如权利要求1所述的非可视信息提供设备，其中，非可视信息产生器被配置为从声音、语音或振动中选择至少一个非可视信息的表示，针对确定的非可视信息的表示确定输出持续时间和输出强度，并产生非可视信息。
3.如权利要求2所述的非可视信息提供设备，其中，条件信息包括关于CAD设备的状态的状态信息或关于在CAD设备中发生的事件的事件信息。
4.如权利要求3所述的非可视信息提供设备，其中，非可视信息产生器被配置为：响应于检测到的条件信息为事件信息，针对确定的非可视信息的表示将输出持续时间设置为等于或小于预定时间长度，并将输出强度设置为等于或大于预定强度，响应于检测到的条件信息为状态信息，将输出持续时间设置为比事件信息的所述预定时间长度更长并且比事件信息的所述预定强度更弱。
5.如权利要求3所述的非可视信息提供设备，其中，事件信息包括由于CAD设备的启动或关闭、CAD设备的状态改变、病灶的检测、图像的接收、移动探头的速度、探头的操作范围或它们的组合而产生的信息。
6.如权利要求5所述的非可视信息提供设备，其中，非可视信息产生器被配置为：响应于检测到的条件信息与病灶的检测相关，确定检测到的病灶是否在之前已经被检测到，响应于确定病灶在之前已经被检测到，既不产生与检测到的病灶相关的事件，也不产生与状态相关的非可视信息。
7.如权利要求3所述的非可视信息提供设备，其中，状态信息包括由于追踪病灶、病灶的大小、病灶的严重性、探头位置或它们的组合而产生的信息。
8.如权利要求7所述的非可视信息提供设备，其中，响应于检测到的条件信息与追踪病灶相关，非可视信息产生器被配置为将输出持续时间和输出强度设置为与追踪病灶所花费的时间成比例。
9.如权利要求7所述的非可视信息提供设备，其中，响应于检测到的条件信息与病灶的大小或严重性有关，非可视信息产生器被配置为将输出持续时间和输出强度设置为与病灶的大小或严重性成比例。
10.如权利要求1所述的非可视信息提供设备，其中，非可视信息输出器被配置为通过非可视接口装置将产生的非可视信息输出给用户；
非可视接口装置通过有线通信或无线通信与非可视信息输出器连接；
非可视接口装置包括头戴式耳机、耳塞、方向性扬声器和触觉装置中的一个或更多个。
11.一种提供非可视信息的方法，所述方法包括：
检测在计算机辅助诊断CAD设备中产生的条件信息；
基于检测到的条件信息来产生非可视信息；
通过非可视接口装置将产生的非可视信息输出给用户。
12.如权利要求11所述的方法，其中，产生非可视信息的步骤包括：
基于检测到的条件信息，从声音、语音和振动中确定非可视信息的至少一个表示；
基于检测到的条件信息，针对确定的非可视信息的表示确定输出持续时间和输出强度；
使用确定的输出持续时间和输出强度来产生非可视信息。
13.如权利要求12所述的方法，其中，确定输出持续时间和输出强度的步骤包括：
响应于检测到的条件信息为事件信息，针对确定的非可视信息的表示将输出持续时间设置为等于或小于预定时间长度，并将输出强度设置为等于或大于预定强度；
响应于检测到的条件信息为状态信息，将输出持续时间设置为比所述预定时间长度更长并且将输出强度设置为比所述预定强度更弱。
14.如权利要求12所述的方法，其中，响应于检测到的条件信息与病灶的追踪相关，确定输出持续时间和输出强度的步骤包括将输出持续时间和输出强度设置为与追踪病灶所花费的时间成比例。
15.如权利要求12所述的方法，其中，响应于检测到的条件信息与病灶的大小或严重性有关，确定输出持续时间和输出强度的步骤包括：将输出持续时间和输出强度设置为与病灶的大小或严重性成比例。
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