CN106859678B - 一种触发扫描的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了触发扫描的方法及装置，监测受检目标第一呼吸状态；第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配时，监测受检目标的第二呼吸状态；第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配时，触发对受检目标的扫描。监测第一呼吸状态，预设的呼吸训练记录能够表征满足平稳呼吸状态，当第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配时，表示呼吸平稳，监测第二呼吸状态，预设的扫描呼吸准备记录能够表征满足扫描所需的呼吸状态，当第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配时，表示扫描所需的呼吸状态满足需求，再启动扫描。准确的确定受检目标当前的呼吸状态满足扫描的需求，扫描所获得的图像不会产生伪影，避免对受检目标进行二次扫描所带来的辐射损伤。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别是涉及一种触发扫描的方法及装置。
背景技术
采用大型的医疗成像设备进行扫描成像是常用的医学诊断技术之一。医疗成像设备发出射线照射受检目标，并接收透过受检目标的射线，从而获得受检目标内部形态结构的图像。
以CT(Computed Tomography，即电子计算机断层扫描)设备扫描受检人体为例。受检人体先要进行呼吸准备，保持平稳呼吸后憋住气。受检人体憋气后，呼吸准备结束，开始启动CT扫描，CT设备向受检人体发送X射线。
现有技术中，判断受检人体呼吸准备结束的方法，一种是，由设备播放呼吸指示语音(吸气，呼气，吸气，呼气，……，吸气，屏气)，受检人体跟随播放的呼吸指示语音做出相应的呼吸动作，呼吸指示语音停止后，即认为受检人体的呼吸准备结束，设备延迟0～2秒进行自动扫描。另一种是，由操作人员人眼观察受检人体的呼吸状态，当操作人员认为受检人体完成扫描呼吸准备后，手动启动扫描。
上述两种方法，都不能准确的确定受检人体完成扫描呼吸准备，若启动扫描时，受检人体的呼吸不平稳，或者没有憋住气，即扫描所需的呼吸状态没有达到要求，就会产生呼吸运动。在进行肺部，腹部或者心脏等部位的CT扫描时，呼吸运动会使得扫描所得的图像产生伪影，甚至还需要对受检人体进行二次扫描，会给受检人体带来额外的辐射损伤。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种触发扫描的方法及装置，从而能够确定受检目标在扫描呼吸准备完成后再启动CT扫描。
为此，本发明解决技术问题的技术方案是：
一种触发扫描的方法，所述方法包括：
监测受检目标的第一呼吸状态，所述第一呼吸状态是所述受检目标在呼吸训练时的呼吸状态；
判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配，所述呼吸训练记录用于表征满足平稳呼吸状态；
当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，监测受检目标的第二呼吸状态，所述第二呼吸状态是所述受检目标在扫描呼吸准备时的呼吸状态；
判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配，所述扫描呼吸准备记录用于表征满足扫描所需的呼吸状态；
当所述第二呼吸状态与所述预设的扫描呼吸准备记录匹配时，触发对所述受检目标的扫描。
可选的，所述判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配包括：
判断是否满足第一匹配条件，当满足所述第一匹配条件时，所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配；
所述第一匹配条件包括：
所述第一呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸动作一致；
所述第一呼吸状态中的各个呼吸周期与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸周期的差都小于预设的第一阈值；
所述第一呼吸状态中各个呼吸周期的呼吸高度的差都小于预设的第二阈值，所述呼吸高度是一个呼吸周期内所监测到的所述受检目标的胸部位置最高值与胸部位置最低值的差。
可选的，所述判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配包括：
判断是否满足第二匹配条件，当满足所述第二匹配条件时，所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配；
所述第二匹配条件包括：
所述第二呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作相同；
所述第二呼吸状态中的吸气持续时间与所述预设的扫描呼吸准备记录中的吸气持续时间的差小于预设的第三阈值；
所述第二呼吸状态中吸气时所述受检目标的胸部位置的高度斜率随时间变化小于预设的第四阈值；
所述第二呼吸状态中屏气时所述受检目标的胸部位置的高度变化小于预设的第五阈值。
可选的，
所述监测受检目标的第一呼吸状态包括：
采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第一呼吸状态；
或者，
所述监测受检目标的第二呼吸状态包括：
采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第二呼吸状态。
可选的，
所述预设的呼吸训练记录设置的方法包括：
对预设的呼吸训练语音进行识别，获得所述预设的呼吸训练记录；
和/或，
所述预设的扫描呼吸准备记录设置的方法包括：
对预设的扫描呼吸准备语音进行识别，获得所述预设的扫描呼吸准备记录。
可选的，
所述监测受检目标第一呼吸状态前，所述方法还包括：
播放呼吸训练语音；
和/或，
当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，所述方法还包括：
播放扫描呼吸准备语音。
一种触发扫描的装置，所述装置包括：
第一监测单元，用于监测受检目标的第一呼吸状态，所述第一呼吸状态是所述受检目标在呼吸训练时的呼吸状态；
第一匹配单元，用于判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配，所述呼吸训练记录用于表征满足平稳呼吸状态；
第二监测单元，用于当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，监测受检目标的第二呼吸状态，所述第二呼吸状态是所述受检目标在扫描呼吸准备时的呼吸状态；
第二匹配单元，用于判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配，所述扫描呼吸准备记录用于表征满足扫描所需的呼吸状态；
触发单元，用于当所述第二呼吸状态与所述预设的扫描呼吸准备记录匹配时，触发对所述受检目标的扫描。
可选的，
所述第一匹配单元，用于判断是否满足第一匹配条件，当满足所述第一匹配条件时，所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配；
所述第一匹配条件包括：
所述第一呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸动作一致；
所述第一呼吸状态中的各个呼吸周期与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸周期的差都小于预设的第一阈值；
所述第一呼吸状态中各个呼吸周期的呼吸高度的差都小于预设的第二阈值，所述呼吸高度是一个呼吸周期内所监测到的所述受检目标的胸部位置最高值与胸部位置最低值的差。
可选的，
所述第二匹配单元，用于判断是否满足第二匹配条件，当满足所述第二匹配条件时，所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配；
所述第二匹配条件包括：
所述第二呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作相同；
所述第二呼吸状态中的吸气持续时间与所述预设的扫描呼吸准备记录中的吸气持续时间的差小于预设的第三阈值；
所述第二呼吸状态中吸气时所述受检目标的胸部位置的高度斜率随时间变化小于预设的第四阈值；
所述第二呼吸状态中屏气时所述受检目标的胸部位置的高度变化小于预设的第五阈值。
可选的，
所述第一监测单元，用于采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第一呼吸状态；
或者，
所述第二监测单元，用于采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第二呼吸状态。
可选的，所述装置还包括：
第一识别单元和/或第二识别单元；
所述第一识别单元，用于对预设的呼吸训练语音进行识别，获得所述预设的呼吸训练记录；
所述第二识别单元，用于对预设的扫描呼吸准备语音进行识别，获得所述预设的扫描呼吸准备记录。
可选的，所述装置还包括：
第一播放单元和/或第二播放单元；
所述第一播放单元，用于所述监测受检目标第一呼吸状态前，播放呼吸训练语音；
所述第二播放单元，用于当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，播放扫描呼吸准备语音。
通过上述技术方案可知，本发明有如下有益效果：
本发明提供了一种触发扫描的方法及装置，监测受检目标第一呼吸状态；判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配；当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，监测受检目标的第二呼吸状态；判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配；当所述第二呼吸状态与所述预设的扫描呼吸准备记录匹配时，触发对所述受检目标的扫描。监测第一呼吸状态，预设的呼吸训练记录能够表征满足平稳呼吸状态，当第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配时，表示呼吸平稳，呼吸平稳后，监测第二呼吸状态，预设的扫描呼吸准备记录能够表征满足扫描所需的呼吸状态，当第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配时，表示扫描所需的呼吸状态满足需求，再启动扫描。此时，在进行扫描时，准确的确定受检目标完成扫描呼吸准备，当前的呼吸状态满足扫描的需求，处于屏气状态，不会产生呼吸运动，扫描所获得的图像也不会产生伪影，避免对受检目标进行二次扫描所带来的辐射损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的触发扫描的方法一实例流程图；
图2(a)为本发明实施例中吸气胸腔位置示意图；
图2(b)为本发明实施例中呼气胸腔位置示意图；
图2(c)为本发明实施例中屏气胸腔位置示意图；
图3(a)为本发明实施例中吸气胸腔位置随时间变化的曲线示意图；
图3(b)为本发明实施例中呼气胸腔位置随时间变化的曲线示意图；
图3(c)为本发明实施例中屏气胸腔位置随时间变化的曲线示意图；
图4为本发明实施例提供的表征平稳呼吸状态的曲线示意图；
图5为本发明实施例提供的呼吸指示语音示意图；
图6为本发明实施例提供的第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配的实例示意图；
图7为本发明实施例提供的表征满足扫描所需的呼吸状态的曲线示意图；
图8为本发明实施例提供的第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配的实例示意图；
图9为本发明实施例提供的触发扫描的方法另一实例流程图；
图10为本发明实施例提供呃触发扫描的装置结构示意图。
具体实施方式
为了给出准确的确定受检目标完成扫描呼吸准备再进行扫描的实现方案，本发明实施例提供了一种触发扫描的方法及装置，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明。
图1为本发明实施例提供的一种触发扫描的方法流程图，包括：
101：监测受检目标第一呼吸状态，所述第一呼吸状态是所述受检目标在呼吸训练时的呼吸状态。
受检目标是待扫描的目标，一般情况下，该受检目标是待扫描的人体，还可以是待扫描的动物体等，这里不进行具体限定。
监测受检目标的第一呼吸状态，第一呼吸状态指的是受检目标调整呼吸直至呼吸平稳的状态。一般情况下，第一呼吸状态是受检目标吸气，呼气的循环，经过多次吸气，呼气，将呼吸状态调整至呼吸平稳的状态。
在具体实现时，受检目标可以根据实际情况自行进行呼吸调整，该呼吸调整的过程所处的状态即为第一呼吸状态；受检目标也可以根据操作人员的话语或者手势指示，被动进行呼吸调整，该呼吸调整的过程即为第一呼吸状态；受检目标还可以根据设备播放的呼吸训练语音的指示，被动进行呼吸调整，该呼吸调整的过程即为第一呼吸状态。当然，并不仅限于上述内容所述的受检目标的呼吸调整的方法，只要保证受检目标能够逐渐调整到平稳呼吸状态即可。
在一个例子中，所述监测受检目标第一呼吸状态包括：
采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第一呼吸状态。
受检目标以人体为例，采用鼻呼吸监测器时，将该鼻呼吸监测器安装在受检人体的鼻腔内；采用腹呼吸监测器时，将该腹呼吸监测器贴在受检人体的腹部；采用肺呼吸监测器时，将该肺呼吸监测器贴在受检人体的肺部。
上述几种呼吸监测器都是现有技术中常用的呼吸监测器，具体使用方法与现有技术中的使用方法一致，这里不再赘述。当然，还可以采用现有技术中所提供的其他可用的呼吸监测器，保证能够监测受检人体的呼吸运动即可。
采用脉冲雷达时，该脉冲雷达安装在扫描设备上，安装位置不进行具体限定，只要保证该脉冲雷达能够监测到受检人体的呼吸运动即可。一般情况下，该脉冲雷达安装在扫描设备正对受检人体的胸腔的位置上。受检人体躺在扫描床上时，操作人员会根据实际情况调整扫描床的位置，扫描床的位置改变，受检人体的位置也会发生变化，脉冲雷达所安装的位置也会随着受检人体位置的改变而进行相对调整。
图2(a)所示的是吸气，该人体的胸腔位置随着时间变化逐渐升高，此时，脉冲雷达发送脉冲和接收脉冲之间的时间差变短。图2(b)所示的是呼气，该人体的胸腔位置随着时间变化逐渐降低，此时，脉冲雷达发送脉冲和接收脉冲之间的时间差变长。图2(c)所示的是屏气，该人体的胸腔位置随着时间变化并不发生改变，此时，脉冲雷达发送脉冲和接收脉冲之间的时间差保持不变。
根据脉冲雷达监测的数据，可以绘制胸部位置的高度随时间的变化的示意图，如图3(a)至图3(c)所示，横坐标是时间(t)，纵坐标是胸部位置高度(h)。图3(a)所示的是吸气，是一条随时间变化上升的线，表示胸部位置的高度随时间变化相对于水平位置升高；图3(b)所示的呼气，是一条随时间变化下降的线，表示胸部位置的高度随时间变化相对于水平位置降低；图3(c)所示的屏气，是一条随时间变化保持不变趋于一条直线，表示胸部位置的高度随时间变化不发生改变。
按照上述方法实时监测受检目标的第一呼吸状态，该第一呼吸状态可以表征在呼吸训练过程中该受检目标随时间变化的呼吸运动。
102：判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配，所述呼吸训练记录用于表征满足平稳呼吸状态。
预设的呼吸训练记录是预先设置的，能够用于表征满足平稳呼吸状态的记录。平稳呼吸的状态是根据实际需要预设的一个呼吸状态，在实际应用中，认为预设的呼吸训练记录所表示的呼吸状态即为平稳呼吸状态，即满足能够进行扫描呼吸准备的呼吸状态。
一种实现场景是，该预设的呼吸训练记录是根据实际需要由技术人员人为设置的。预设的呼吸训练记录，可以是如图4所示的表征平稳呼吸状态的一条曲线；也可以是能够表征平稳呼吸状态的具体描述，包括从记录零点时刻开始，各个时刻对应的呼吸动作，以及每个呼吸周期所持续的时间。
另一种实现场景是：所述预设的呼吸训练记录设置的方法包括：
对预设的呼吸训练语音进行识别，获得所述预设的呼吸训练记录。
一般情况下，扫描设备都会设置一个呼吸指示语音，如图5所示。将该呼吸指示语音播放给受检目标，该受检目标按照呼吸指示语音的指示进行呼吸运动。该呼吸指示语音包括呼吸训练语音和扫描呼吸准备语音。其中，呼吸训练语音中，仅包含吸气，呼气的呼吸动作，即该呼吸训练语音是一个吸气，呼气的循环，从而使得受检目标将呼吸调整至平稳状态。而扫描呼吸准备语音中，一般情况下，仅包含吸气和屏气的呼吸动作，即该受检目标呼吸平稳后，即将呼吸调整至准备扫描的呼吸状态，先吸气，再屏气，避免器官在扫描过程中产生呼吸运动。
该预设的呼吸训练记录，可以是对呼吸训练语音进行识别，所生成的记录。其中，一种场景下，该识别可以是一个简单的声音识别，默认所识别到的第一个声音是吸气，然后按照吸气，呼气的顺序生成一个预设呼吸训练记录，并且能够识别一个吸气，呼气所形成的呼吸周期所用的时间。另一种场景下，该识别还可以是语音文字识别，将呼吸训练语音按照时间顺序转换成文字，即能够识别该声音表示吸气还是呼气。
这里需要说明的是，对呼吸指示语音中的呼吸训练语音进行识别后，所得的预设的呼吸训练记录与人为设置的类似，可以得到如图4所示的曲线；也可以是能够表征平稳呼吸状态的具体描述。
预设的呼吸训练记录能够表征平稳呼吸状态，第一呼吸状态表征受检目标当前的呼吸状态，将第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录进行匹配，若第一呼吸状态与该预设的呼吸训练记录匹配，则表示该受检目标当前的呼吸状态处于平稳呼吸状态。
在一个例子中，所述判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配包括：
判断是否满足第一匹配条件，当满足所述第一匹配条件时，所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配；
所述第一匹配条件包括：
所述第一呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸动作一致；
所述第一呼吸状态中的各个呼吸周期与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸周期的差都小于预设的第一阈值；
所述第一呼吸状态中各个呼吸周期的呼吸高度的差都小于预设的第二阈值，所述呼吸高度是一个呼吸周期内所监测到的所述受检目标的胸部位置最高值与胸部位置最低值的差。
即，判断第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配，主要是判断是否满足以下条件：
第一，第一呼吸状态中的呼吸动作与预设的呼吸训练记录中的呼吸动作是否一致。即从记录零点时刻开始，预设的呼吸训练记录中是吸气时，所监测到的第一呼吸状态也是吸气；预设的呼吸训练记录中是呼气时，所监测到的第一呼吸状态也是呼气。其中，零点时刻表示按照预设的呼吸训练记录指示受检目标进行呼吸训练的初始时刻。
第二，满足第一呼吸状态中各个呼吸周期所持续的时间，与预设的呼吸训练记录中的呼吸周期所持续的时间的差，都小于预设的第一阈值。其中，预设的第一阈值是根据实际需要具体设置，这里不进行具体限定。该第一阈值的设置，保证第一呼吸状态中各个呼吸周期所持续的时间，与预设的呼吸训练记录中呼吸周期所持续的时间差不多即可。在实际应用中，保证第一呼吸状态中各个呼吸周期所持续的时间，与预设的呼吸训练记录中呼吸周期所持续的时间差值的绝对值不大于第一阈值。其中，该第一阈值可以是3％～5％个平均呼吸周期值。当然，还可以根据实际情况设置第二阈值的值，这里不再赘述。
第三，满足第一呼吸状态中各个呼吸周期的呼吸高度的差都小于预设的第二阈值。其中，预设的第二阈值也是根据实际需要具体设置，这里不进行具体限定。该第二阈值的设置，保证第一呼吸状态中，各个呼吸周期的呼吸高度都差不多即可。在实际应用中，保证各个呼吸周期的呼吸高度的差值的绝对值不大于第二阈值。其中，该第二阈值可以是3％～5％个平均呼吸高度值。当然，还可以根据实际情况设置第二阈值的值，这里不再赘述。
其中，呼吸周期的呼吸高度，是指一个呼吸周期内所监测到的所述受检目标的胸部位置最高值与胸部位置最低值的差。如图4所示，胸部位置最高值表示呼吸周期中，吸气后胸部位置所能达到的最高值；胸部位置最低值表示呼吸周期中，呼气后胸部位置所能达到的最低值。一个呼吸周期内，随着吸气，胸部位置从低于水平位置逐渐上升至高于水平位置，随着呼气，胸部位置又从高于水平位置逐渐下降至低于水平位置。
定义第一高度差是受检目标的胸部位置的最高值与水平位置的高度差，定义第二高度差是受检目标的胸部位置的最低值与水平位置的高度差。如图4所示。一个呼吸周期的呼吸高度还要满足第一高度差与第二高度差近似相等，即满足受检目标吸气时胸部位置的高度变化与呼气时胸部位置的高度变化差不多。在实际应用中，保证第一高度差与第二高度差的差值的绝对值不大于第六阈值。其中，可以根据实际情况设置第六阈值的值，这里不再赘述。
下面按照附图对判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配进行举例说明。如图6(a)至图6(e)所示。图6(a)所示的是预设的呼吸训练记录，图6(b)至图6(e)是所监测到的不同的第一呼吸状态。
将图6(b)与图6(a)比较，可以看出，图6(a)中所示的预设的呼吸训练记录中的呼吸动作为吸气时，图6(b)所示的第一呼吸状态中的呼吸动作为呼气，图6(a)与图6(b)所示的呼吸动作不一致，即表征第一呼吸状态中的呼吸动作与预设的呼吸训练记录中的呼吸动作不一致，不满足第一个条件。
将图6(c)与图6(a)比较，可以看出，图6(c)所示的第一呼吸状态中各个呼吸周期所持续的时间，与图6(a)所示的预设的呼吸训练记录中的呼吸周期所持续的时间相比，相差很大，不满足第二个条件。
将图6(d)与图6(a)比较，可以看出，图6(d)所示的第一呼吸状态中各个呼吸周期的呼吸高度相差很大，不满足第三个条件。
将图6(e)与图6(a)比较，可以看出，图6(e)所示的第一呼吸状态与图6(a)所示的预设呼吸训练记录相似，并且图6(e)中各个周期的呼吸高度相差不大，满足上述三个条件。
因此，上述实例中，图6(b)至图6(d)所示的第一呼吸状态与图6(a)所示的预设的呼吸训练记录都不匹配，只有图6(e)所示的第一呼吸状态与图6(a)所示的预设的呼吸训练记录匹配。
这里需要说明的是，所监测的第一呼吸状态并不仅限于采用图6(b)至图6(e)的描述方法，第一呼吸状态还可以采用文字进行描述。即第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录进行匹配时，可以是示意图与示意图的比较，也可以是文字描述与示意图的比较，还可以是文字描述与文字描述的比较，这里不进行具体限定，只要能够确定第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配即可。
103：当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，监测受检目标的第二呼吸状态，所述第二呼吸状态是所述受检目标在扫描呼吸准备时的呼吸状态。
当第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配时，表示该受检目标呼吸平稳，可以进行扫描呼吸准备。因此，指示该受检目标进行扫描呼吸准备。即第二呼吸状态即为该受检目标在扫描呼吸准备时所监测到的呼吸状态。
其中，指示该受检目标进行扫描呼吸准备，受检目标可以根据实际情况自行进行扫描呼吸准备；受检目标也可以根据操作人员的话语或者手势指示，被动进入扫描呼吸准备；当然，受检目标还可以根据设备播放的扫描呼吸准备语音的指示，被动进入扫描呼吸准备。在受检目标进行扫描呼吸准备过程中所监测到的呼吸状态，即为第二呼吸状态。当然，并不仅限于上述内容所述的受检目标进行扫描呼吸准备的方法，只要保证受检目标能够达到扫描所需的呼吸状态即可。
在一个例子中，所述监测受检目标的第二呼吸状态包括：
采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第二呼吸状态。
即监测受检目标第二呼吸状态可以采用上述任意一种监测方式。其中，监测第二呼吸状态的具体实现方式，与监测第一呼吸状态的具体实现方式类似，参考上述对监测第一呼吸状态的具体实现方式的描述，这里不再赘述。
当然，在实际应用中，监测第一呼吸状态所采用的具体实现方式与监测第二呼吸状态所采用的具体实现方式可以相同，也可以不同。所监测到的第二呼吸状态可以表征在扫描呼吸准备过程中该受检目标随时间变化的呼吸运动。
104：判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配，所述扫描呼吸准备记录用于表征满足扫描所需的呼吸状态。
预设的扫描呼吸准备记录是预先设置的，能够用于表征满足扫描所需的呼吸状态的记录。
一种实现场景是，该预设的扫描呼吸准备记录是根据实际需要由技术人员人为设置的。预设的扫描呼吸准备记录，可以是如图7所示的表征满足扫描所需的呼吸状态的一条曲线；也可以是能够表征满足扫描所需的呼吸状态的具体描述，包括从记录零点时刻开始，各个时刻对应的呼吸动作，以及每个呼吸动作所持续的时间。一般情况下，该预设的扫描呼吸准备记录中，包括两个呼吸动作，先执行吸气，再执行屏气。
另一种实现场景是，所述预设的扫描呼吸准备记录设置的方法包括：
对预设的扫描呼吸准备语音进行识别，获得所述预设的扫描呼吸准备记录。
如图5所示，给受检目标播放的呼吸指示语音中包括扫描呼吸准备语音，用于指示该受检目标执行扫描呼吸准备。该预设的扫描呼吸准备记录，可以是对扫描呼吸准备语音进行识别所生成的记录。其中，一种场景下，该识别可以是一个简单的声音识别，默认所识别到的第一个声音是吸气，然后识别到的另一个声音为屏气，并且能够识别吸气所用的时间。另一种场景下，该识别还可以是语音文字识别，将扫描呼吸准备语音按照时间顺序转换成文字，即能够识别该声音表示吸气还是屏气。
这里需要说明的是，对扫描呼吸准备中的扫描呼吸准备语音进行识别后，所得的预设的扫描呼吸准备记录与人为设置的类似，可以得到如图7所示的曲线；也可以是能够表征满足扫描所需的呼吸状态的具体描述。
预设的扫描呼吸准备记录能够表征满足扫描所需的呼吸状态，第二呼吸状态表征受检目标当前的呼吸状态，将第二呼吸状态与该预设的扫描呼吸准备记录进行匹配。若第二呼吸状态与该预设的扫描呼吸准备记录匹配，则表示该受检目标当前的呼吸状态已达到扫描所需的呼吸状态，可以对受检目标进行扫描。
在一个例子中，所述判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配包括：
判断是否满足第二匹配条件，当满足所述第二匹配条件时，所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配；
所述第二匹配条件包括：
所述第二呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作相同；
所述第二呼吸状态中的吸气持续时间与所述预设的扫描呼吸准备记录中的吸气持续时间的差小于预设的第三阈值；
所述第二呼吸状态中吸气时所述受检目标的胸部位置的高度斜率随时间变化小于预设的第四阈值。
判断第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配，主要是判断是否满足以下条件：
第一，第二呼吸状态中的呼吸动作与预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作是否相同。即从记录零点时刻开始，预设的呼吸训练记录中是吸气时，所监测到的第一呼吸状态也是吸气；预设的呼吸训练记录中是呼气时，所监测到的第一呼吸状态也是呼气；预设的呼吸训练记录中是屏气时，所监测到的第一呼吸状态也是屏气。一般情况下，预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作是，先执行吸气，再执行屏气。则第二呼吸状态中，也应该先监测到吸气，再监测到屏气。其中，零点时刻表示按照预设的扫描呼吸准备记录指示受检目标进行扫描呼吸准备的初始时刻。
第二，满足第二呼吸状态中的吸气持续时间与预设的扫描呼吸准备记录中的吸气持续时间的差小于预设的第三阈值。其中，预设的第三阈值是根据实际需要具体设置，这里不进行具体限定。该第三阈值的设置，保证第二呼吸状态中吸气所持续的时间，与预设的扫描呼吸准备记录中吸气所持续的时间差不多即可。
第三，满足第二呼吸状态中吸气时受检目标的胸部位置的高度斜率随时间变化小于预设的第四阈值。其中，预设的第四阈值也是根据实际需要具体设置，这里不进行具体限定。该第四阈值的设置，保证第二呼吸状态中吸气时受检目标的胸部位置的高度变化稳定，即表征受检目标吸气状态平稳即可。
第四，满足第二呼吸状态中屏气时受检目标的胸部位置的高度变化小于预设的第五阈值。其中，预设的第五阈值也是根据实际需要具体设置，这里不进行具体限定。该第五阈值的设置，保证第二呼吸状态中屏气时受检目标的胸部位置高度变化不大即可。
下面按照附图对判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配进行举例说明。如图8(a)至图8(f)所示。图8(a)所示的是预设的扫描呼吸准备记录，图8(b)至图8(f)是所监测到的不同的第二呼吸状态。
将图8(b)与图8(a)比较，可以看出，图8(a)中所示的预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作为吸气时，图8(b)所示的第二呼吸状态中的呼吸动作为吸气，但是，图8(a)中所示的预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作为屏气时，图8(b)所示的第二呼吸状态中的呼吸动作为呼气。图8(a)与图8(b)所示的呼吸动作不一致，即表征第二呼吸状态中的呼吸动作与预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作不一致，不满足第一个条件。
将图8(c)与图8(a)比较，可以看出，图8(c)所示的第二呼吸状态中吸气所持续的时间，与图8(a)所示的预设的扫描呼吸准备记录中的吸气所持续的时间相比，相差很大，不满足第二个条件。
将图8(d)与图8(a)比较，可以看出，图8(d)所示的第二呼吸状态中受检目标的胸部位置的高度斜率随时间变化时大时小，即表示受检目标吸气状态不稳定，不满足第三个条件。
将图8(e)与图8(a)比较，可以看出，图8(e)所示的第二呼吸状态的屏气过程中，受检目标的胸部位置的高度变化很大，表示受检目标屏气状态不符合扫描的需求，不满足第四个条件。
将图8(f)与图8(a)比较，可以看出，图8(f)所示的第二呼吸状态与图8(a)所示的预设的扫描呼吸准备记录相似，并且图8(f)中吸气过程平稳，吸气所持续的时间与预设的扫描呼吸准备记录中的吸气所持续的时间相差不大，屏气满足扫描要求，满足上述四个条件。
因此，上述实例中，图8(b)至图8(e)所示的第二呼吸状态与图8(a)所示的预设的扫描呼吸准备记录都不匹配，只有图8(f)所示的第二呼吸状态与图8(a)所示的预设的扫描呼吸准备记录匹配。
这里需要说明的是，所监测的第二呼吸状态并不仅限于采用图8(b)至图8(f)的描述方法，第二呼吸状态还可以采用文字进行描述。即第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录进行匹配时，可以是示意图与示意图的比较，也可以是文字描述与示意图的比较，还可以是文字描述与文字描述的比较，这里不进行具体限定，只要能够确定第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配即可。
105：当所述第二呼吸状态与所述预设的扫描呼吸准备记录匹配时，触发对所述受检目标的扫描。
当第二呼吸状态与该预设的扫描呼吸准备记录匹配时，表示当前受检目标所处的呼吸状态满足扫描所需的呼吸状态，即可以触发对受检目标的扫描。其中，当受检目标的呼吸状态满足扫描所需的呼吸状态时，能够自动触发对受检目标的扫描，此时，受检目标没有进行呼吸运动，对受检目标扫描所得的扫描图像能够满足诊断需求，不需要对受检人体进行二次扫描，减少对受检人体带来的额外辐射损伤。
本发明所提供的方法可适用于多种扫描成像设备，例如：CT扫描设备等，这里不一一赘述。
图9为本发明实施例提供的另一触发扫描的方法流程图，图9还包括播放指示受检目标进行呼吸准备的语音，包括：
901：播放呼吸训练语音，监测受检目标第一呼吸状态，所述第一呼吸状态是所述受检目标在呼吸训练时的呼吸状态。
受检目标待扫描时，初始状态下，设备播放呼吸训练语音，该呼吸训练语音中只包括吸气，呼气的呼吸动作的循环，一个吸气和一个呼气组成一个呼吸周期。该呼吸训练语音中所包含的呼吸周期的个数可以根据实际需要自行设定。
受检目标可以跟随所播放的呼吸训练语音，进行呼吸训练。即呼吸训练语音为吸气时，受检目标也进行吸气，呼吸训练语音为呼气时，该受检目标也进行呼气。
在设备播放呼吸训练语音的同时，即开始监测受检目标的第一呼吸状态。
902：判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配，如果是，执行903；如果否，返回901；所述呼吸训练记录用于表征满足平稳呼吸状态。
将所监测到的第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录进行比较，该预设的呼吸训练记录是能够表征满足平稳呼吸状态的记录。当第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配时，表示受检目标当前的呼吸状态满足平稳呼吸的状态，可以进行扫描呼吸准备，即执行播放扫描呼吸准备语音；若当第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录不匹配时，表示受检目标当前的呼吸状态不满足平稳呼吸的状态，不能进行扫描呼吸准备，返回再次播放呼吸训练语音，再重新进行呼吸训练。
903：播放扫描呼吸准备语音，监测受检目标的第二呼吸状态，所述第二呼吸状态是所述受检目标在扫描呼吸准备时的呼吸状态。
当受检目标满足平稳呼吸的状态，即该受检目标的第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配时，设备播放扫描呼吸准备语音，同时检测受检目标的第二呼吸状态。
904：判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配，如果是，执行905；如果否，返回901，所述扫描呼吸准备记录用于表征满足扫描所需的呼吸状态。
将所监测到的第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录进行比较，该预设的扫描呼吸准备记录是能够表征满足扫描所需的呼吸状态的记录。当第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配时，表示受检目标当前的呼吸状态满足扫描所需的状态，可以进行扫描；若当第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录不匹配时，表示受检目标当前的呼吸状态不满足扫描所需的状态，不能进行扫描，返回再次播放呼吸训练语音，再重新进行呼吸训练。
905：触发对所述受检目标的扫描。
图9所示的触发扫描的方与图1所示的触发扫描的方法类似，除了播放呼吸训练语音和扫描呼吸准备语音以外，其他步骤的具体实现方式与图1所示的方法类似，参考图1所示的方法中的描述，这里不再赘述。
由上述内容可知，本发明有如下有益效果：
监测第一呼吸状态，预设的呼吸训练记录能够表征满足平稳呼吸状态，当第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配时，表示呼吸平稳，呼吸平稳后，监测第二呼吸状态，预设的扫描呼吸准备记录能够表征满足扫描所需的呼吸状态，当第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配时，表示扫描所需的呼吸状态满足需求，再启动扫描。此时，在进行扫描时，准确的确定受检目标完成扫描呼吸准备，当前的呼吸状态满足扫描的需求，处于屏气状态，不会产生呼吸运动，扫描所获得的图像也不会产生伪影，避免对受检目标进行二次扫描所带来的辐射损伤。
图10为本发明实施例提供的触发扫描的装置结构示意图，包括：
第一监测单元1001，用于监测受检目标的第一呼吸状态，所述第一呼吸状态是所述受检目标在呼吸训练时的呼吸状态。
第一匹配单元1002，用于判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配，所述呼吸训练记录用于表征满足平稳呼吸状态。
第二监测单元1003，用于当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，监测受检目标的第二呼吸状态，所述第二呼吸状态是所述受检目标在扫描呼吸准备时的呼吸状态。
第二匹配单元1004，用于判断所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录是否匹配，所述扫描呼吸准备记录用于表征满足扫描所需的呼吸状态。
触发单元1005，用于当所述第二呼吸状态与所述预设的扫描呼吸准备记录匹配时，触发对所述受检目标的扫描。
在一个例子中，
所述第一匹配单元，用于判断是否满足第一匹配条件，当满足所述第一匹配条件时，所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配；
所述第一匹配条件包括：
所述第一呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸动作一致；
所述第一呼吸状态中的各个呼吸周期与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸周期的差都小于预设的第一阈值；
所述第一呼吸状态中各个呼吸周期的呼吸高度的差都小于预设的第二阈值，所述呼吸高度是一个呼吸周期内所监测到的所述受检目标的胸部位置最高值与胸部位置最低值的差。
在一个例子中，
所述第二匹配单元，用于判断是否满足第二匹配条件，当满足所述第二匹配条件时，所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配；
所述第二匹配条件包括：
所述第二呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作相同；
所述第二呼吸状态中的吸气持续时间与所述预设的扫描呼吸准备记录中的吸气持续时间的差小于预设的第三阈值；
所述第二呼吸状态中吸气时所述受检目标的胸部位置的高度斜率随时间变化小于预设的第四阈值；
所述第二呼吸状态中屏气时所述受检目标的胸部位置的高度变化小于预设的第五阈值。
在一个例子中，
所述第一监测单元，用于采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第一呼吸状态；
或者，
所述第二监测单元，用于采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第二呼吸状态。
在一个例子中，所述装置还包括：
第一识别单元和/或第二识别单元；
所述第一识别单元，用于对预设的呼吸训练语音进行识别，获得所述预设的呼吸训练记录；
所述第二识别单元，用于对预设的扫描呼吸准备语音进行识别，获得所述预设的扫描呼吸准备记录。
在一个例子中，所述装置还包括：
第一播放单元和/或第二播放单元；
所述第一播放单元，用于所述监测受检目标第一呼吸状态前，播放呼吸训练语音；
所述第二播放单元，用于当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，播放扫描呼吸准备语音。
图10所示的触发扫描的装置是与图1所示的触发扫描的方法所对应的装置，具体实现方法与图1所示的方法类似，参考图1所示的方法的描述，这里不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种触发扫描的方法，其特征在于，所述方法包括：
监测受检目标的第一呼吸状态，所述第一呼吸状态是所述受检目标在呼吸训练时的呼吸状态；
判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配，所述呼吸训练记录用于表征满足平稳呼吸状态；
当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，监测受检目标的第二呼吸状态，所述第二呼吸状态是所述受检目标在扫描呼吸准备时的呼吸状态；
判断第二呼吸状态是否满足第二匹配条件，当满足所述第二匹配条件时，所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配，所述扫描呼吸准备记录用于表征满足扫描所需的呼吸状态；
当所述第二呼吸状态与所述预设的扫描呼吸准备记录匹配时，触发对所述受检目标的扫描。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配包括：
判断是否满足第一匹配条件，当满足所述第一匹配条件时，所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配；
所述第一匹配条件包括：
所述第一呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸动作一致；
所述第一呼吸状态中的各个呼吸周期与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸周期的差都小于预设的第一阈值；
所述第一呼吸状态中各个呼吸周期的呼吸高度的差都小于预设的第二阈值，所述呼吸高度是一个呼吸周期内所监测到的所述受检目标的胸部位置最高值与胸部位置最低值的差。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第二匹配条件包括：
所述第二呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作相同；
所述第二呼吸状态中的吸气持续时间与所述预设的扫描呼吸准备记录中的吸气持续时间的差小于预设的第三阈值；
所述第二呼吸状态中吸气时所述受检目标的胸部位置的高度斜率随时间变化小于预设的第四阈值；
所述第二呼吸状态中屏气时所述受检目标的胸部位置的高度变化小于预设的第五阈值。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，
所述监测受检目标的第一呼吸状态包括：
采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第一呼吸状态；
或者，
所述监测受检目标的第二呼吸状态包括：
采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第二呼吸状态。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，
所述预设的呼吸训练记录设置的方法包括：
对预设的呼吸训练语音进行识别，获得所述预设的呼吸训练记录；
和/或，
所述预设的扫描呼吸准备记录设置的方法包括：
对预设的扫描呼吸准备语音进行识别，获得所述预设的扫描呼吸准备记录。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，
所述监测受检目标第一呼吸状态前，所述方法还包括：
播放呼吸训练语音；
和/或，
当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，所述方法还包括：
播放扫描呼吸准备语音。
7.一种触发扫描的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一监测单元，用于监测受检目标的第一呼吸状态，所述第一呼吸状态是所述受检目标在呼吸训练时的呼吸状态；
第一匹配单元，用于判断所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录是否匹配，所述呼吸训练记录用于表征满足平稳呼吸状态；
第二监测单元，用于当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，监测受检目标的第二呼吸状态，所述第二呼吸状态是所述受检目标在扫描呼吸准备时的呼吸状态；
第二匹配单元，用于判断第二呼吸状态是否满足第二匹配条件，当满足所述第二匹配条件时，所述第二呼吸状态与预设的扫描呼吸准备记录匹配，所述扫描呼吸准备记录用于表征满足扫描所需的呼吸状态；
触发单元，用于当所述第二呼吸状态与所述预设的扫描呼吸准备记录匹配时，触发对所述受检目标的扫描。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述第一匹配单元，用于判断是否满足第一匹配条件，当满足所述第一匹配条件时，所述第一呼吸状态与预设的呼吸训练记录匹配；
所述第一匹配条件包括：
所述第一呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸动作一致；
所述第一呼吸状态中的各个呼吸周期与所述预设的呼吸训练记录中的呼吸周期的差都小于预设的第一阈值；
所述第一呼吸状态中各个呼吸周期的呼吸高度的差都小于预设的第二阈值，所述呼吸高度是一个呼吸周期内所监测到的所述受检目标的胸部位置最高值与胸部位置最低值的差。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二匹配条件包括：
所述第二呼吸状态中的呼吸动作与所述预设的扫描呼吸准备记录中的呼吸动作相同；
所述第二呼吸状态中的吸气持续时间与所述预设的扫描呼吸准备记录中的吸气持续时间的差小于预设的第三阈值；
所述第二呼吸状态中吸气时所述受检目标的胸部位置的高度斜率随时间变化小于预设的第四阈值；
所述第二呼吸状态中屏气时所述受检目标的胸部位置的高度变化小于预设的第五阈值。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，
所述第一监测单元，用于采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第一呼吸状态；
或者，
所述第二监测单元，用于采用脉冲雷达，鼻呼吸监测器，腹呼吸监测器，以及肺呼吸监测器中的任意一种监测受检目标的第二呼吸状态。
11.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一识别单元和/或第二识别单元；
所述第一识别单元，用于对预设的呼吸训练语音进行识别，获得所述预设的呼吸训练记录；
所述第二识别单元，用于对预设的扫描呼吸准备语音进行识别，获得所述预设的扫描呼吸准备记录。
12.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一播放单元和/或第二播放单元；
所述第一播放单元，用于所述监测受检目标第一呼吸状态前，播放呼吸训练语音；
所述第二播放单元，用于当所述第一呼吸状态与所述预设的呼吸训练记录匹配时，播放扫描呼吸准备语音。
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