CN108209952A - 医疗监控系统及方法、医疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种医疗监控系统及方法、医疗设备，可应用于在控制室内监控放置在扫描室的医疗设备，所述系统包括：摄像设备，设置于所述扫描室之中，以用于实时采集所述医疗设备所处区域的影像；图像处理器，与所述摄像设备连接，以用于对所述摄像设备所采集的影像数据进行处理；显示设备，设置于所述控制室之中；其中，所述显示设备与图像处理器连接，以将所述图像处理器处理后的影像数据进行显示。上述医疗监控系统，通过在扫描室中设置摄像设备及在控制室中设置与上述摄像设备匹配的显示设备，能够有效的提升操作人员监控扫描室的观察视角及范围。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种医疗监控系统及方法、医疗设备。
背景技术
目前，在利用医疗设备对患者进行诊断或治疗的过程中，为了降低操作人员受到辐射的危害，一般是通过设置隔离墙将扫描室与控制室予以分开。由于操作人员需要实时的观察当前医疗设备的运行情况及患者的状态，故在隔离墙上开设利用屏蔽玻璃密封的观察窗口，如图1所示，在控制室11与扫描室12之间的隔离墙上设置观察窗口14，以使得医生能够透过该观察窗口14的屏蔽玻璃来观察扫描室12内情况的同时，又不会受到医疗设备所发射射线辐射的危害。
但是，由于屏蔽玻璃既要透明又要能够屏蔽辐射或磁场，所以需要采用特殊定制的铅玻璃或磁屏蔽玻璃等比较特殊的玻璃，而上述诸如铅玻璃或磁屏蔽玻璃等的价格比较昂贵，医院为了控制成本，一般会选择在隔离墙上开设开口尺寸较小的观察窗口来节省屏蔽玻璃的使用量，而采用较小尺寸的观察窗口会降低观察范围，且观察视角也是固定，使得操作人员无法对控制室内的情况进行全面的了解。
发明内容
基于此，有必要提供一种医疗监控系统及方法、医疗设备医疗监控系统，来提升操作人员的观察视角及范围，以使得操作人员对控制室内的医疗设备的运行情况及患者的状态等信息有较为全面的了解，进而能够更好的控制医疗设备对患者进行扫描或治疗等操作。
一种医疗监控系统，可包括：
摄像设备，设置于扫描室内，用于实时采集扫描室内多个视角的图像数据；
图像处理器，与所述摄像设备连接，以用于对所述摄像设备所采集的所述多个视角的图像数据进行处理；
显示设备，设置于控制室之中；
其中，所述显示设备与图像处理器连接，用于将所述图像处理器处理后的多个视角的图像数据进行显示，以在所述控制室内实现对位于所述扫描室内监控对象的多视角监控。
在一个可选的实施例中，所述控制室与所述扫描室之间设置有隔离墙，所述显示设备设置于所述隔离墙上，以作为观察窗口来实时显示所述扫描室内的影像。
在一个可选的实施例中，所述摄像设备包括多个摄像头；
其中，所述多个摄像头中的至少一个摄像头对应所述显示设备所处的位置设置于所述隔离墙上，用于采集与所述观察窗口相对应视角的影像数据；或者
所述多个摄像头分别设置在所述扫描室内壁上的多个位置处，用于全角度的采集所述监控对象的影像数据。
在一个可选的实施例中，所述显示设备包括多个显示子单元，所述多个显示子单元通过图像拼接的方式将所述摄像设备所采集的所述多个视角的图像数据予以显示；或者
所述监控对象包括医学影像设备和受检者；所述医学影像设备用于采集所述受检者的医学影像数据；
其中，所述图像处理器还与所述医学影像设备连接，用于根据所述多个视角的图像数据中所述受检者的影像数据和所述医学影像数据生成所述受检者的增强现实图像。
在一个可选的实施例中，上述的系统还可包括：
声音采集设备，包括第一声音采集单元和第二声音采集单元；
声音处理设备，与所述声音采集设备连接，以对所述声音采集设备所采集的声音数据进行处理；
声音播放设备，包括第一声音播放单元和第二声音播放单元；
其中，所述第一声音采集单元和所述第二声音播放单元设置于所述扫描室内，所述第二声音采集单元和所述第一声音播放单元放置于所述控制室内；所述第一声音采集单元所采集的声音数据经所述声音处理设备处理后通过所述第一声音播放单元予以播放，所述第二声音采集单元所采集的声音数据经所述声音处理设备处理后通过所述第二声音播放单元予以播放，以实现所述扫描室与所述控制室之间的实时语音通信。
一种医疗监控方法，可基于上述任意一项所述的医疗监控系统，所述方法可包括：
实时获取扫描室内监控对象的多个视角的图像数据；
对所述多个视角的图像数据进行处理；
以拼接显示的方式在控制室内将处理后的图像数据予以实时显示。
在一个可选的实施例中，所述监控对象包括医学影像设备和受检者，所述医疗设备用于采集所述受检者的医学影像数据；对所述多个视角的图像数据进行处理包括：
根据所述多个视角的图像数据中所述受检者的影像数据和所述医学影像数据生成所述受检者的增强现实图像；
其中，以拼接显示的方式在控制室内将所述增强现实图像予以显示。
在一个可选的实施例中，所述图像数据包括以所述受检者为中心的图像或影像；所述对所述多个视角的图像数据进行处理包括：
采用图像识别算法对所述以所述受检者为中心的图像或影像进行处理，以获取所述受检者当前的情感信息和体态行为信息；
基于所述情感信息和所述体态行为信息对所述受检者的行为进行预测。
在一个可选的实施例中，所述以拼接显示的方式在控制室内予以显示包括：
采用增强现实设备将受检者的基本信息、预测行为信息、所述情感信息、所述体态行为信息和所述增强现实图像在控制室内予以同时显示。
一种医疗设备，可包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。
上述医疗监控系统及方法、医疗设备，通过在扫描室中设置摄像设备及在控制室中设置与上述摄像设备匹配的显示设备，以提升操作人员监控扫描室的观察视角及范围，进而使得操作人员能够更为全面获悉的对控制室内的医疗设备的运行情况及患者的状态等各种信息，从而能够更好的控制医疗设备对患者进行扫描或治疗等操作。
附图说明
图1为传统的监控医疗设备运行的示意图；
图2为一个实施例中医疗监控系统的示意图；
图3为一个实施例中在扫描室内安装摄像头的示意图；
图4为另一实施例中医疗监控系统的示意图；
图5为一个实施例中基于开设有观察窗口的医疗监控系统的示意图；
图6为一实施例中在控制室内安装多个显示子单元的示意图；
图7为一个实施例中于扫描室内安装有显示装置的示意图；
图8为一个实施例中声音采集-播放平台的示意图；
图9为一个实施例中基于图8所示声音采集-播放平台的监控医疗设备运行系统的示意图；
图10为一个实施例中医疗监控方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2为一个实施例中医疗监控系统的示意图，图3为一个实施例中在扫描室内安装摄像头的示意图。如图2～3所示，一种医疗监控系统，可应用于对需要操控与运行相互隔离的医疗设备的监控；例如核磁共振(MR)等医疗设备，由于医疗设备所发射的射线会对操作人员产生不利的辐射，故一般将操作台等设备放置在控制室11中，而将医疗设备本体13放置于扫描室12中，且控制室11与扫描室12之间设置有用以隔离射线辐射的隔离墙15，即操作人员可在控制室11内观察并操控医疗设备本体13的运行。其中，上述的系统具体可包括摄像设备1、图像处理器2和显示设备3，显示设备3可包括至少一个摄像头16，且摄像设备1设置于扫描室12中、显示设备3可设置于控制室11中，图像处理器2则可根据实际的需求设置在控制室11或扫描室12等区域内；一般为了避免受到医疗设备本体13所射出的射线的影像，可将上述的图像处理器2放置于控制室11中，以使得图像处理器12不会受到放射性射线辐射来提升其使用寿命，且易于设备的铺设及维护。
进一步的，如图2～3所示，设置于扫描室12内的摄像设备1可用于实时采集医疗设备本体(即医疗设备)13所处区域的影像，例如采集诸如当前运行中医疗设备本体13的影像、患者当前的状态影像及扫描室12内医疗设备本体13附近区域的环境影像等；图像处理器2分别与摄像设备1和显示设备3连接，可用于对摄像设备1所采集的影像数据进行图像处理；显示设备3可用于将图像处理器2处理后的影像数据进行显示，以将摄像设备1所采集的影像实时的在控制室11中予以实时呈现。其中，图像处理器2可为医疗设备本体13内置的处理装置，即医疗设备本体13与医疗监控系统共享同一个图像处理器，以降低成本及提升医疗设备处理资源的利用率。
具体的，如图3所示，为了提升观察的范围及视角，可在扫描室12内设置多个摄像头16，并将该多个摄像头16根据需求并对应医疗设备本体13所处的位置，分别设置扫描室12的内墙壁上的不同位置处；例如，可将一个摄像头16设置在隔离墙15上，以使得操作人员能够具有传统观察窗口近似的视角；同时，还可在临近患者在进行治疗时所处位置的墙壁上设置一摄像头16，以使得操作人员具有近距离观察患者当前状态的视角及观察范围。
在本实施例中，由于采用摄像设备1进行影像的采集并利用显示设备将上述采集的影像予以实时显示，这样操作人员就能在控制室11中通过显示设备3实时获悉扫描室12中的医疗设备本体13的运行状况及患者当前的状态等相关信息，且由于是采用摄像设备1进行影像的采集，进而可有效的提升观察的视角及范围，使得操作人员能够较为全面的了解当前医疗设备的运行状况及患者当前的状态等各种信息，以便于更好的控制医疗设备对患者进行扫描或治疗等操作。
图4为另一实施例中医疗监控系统的示意图。如图2～4所示，显示设备3可为设置在隔离墙15上的显示屏17，基于上述的实施例的基础上，可通过设置在隔离墙15上的摄像头16及显示屏17来代替传统观察窗口，使得显示设备3能够呈现与传统观察窗口近似的视角及观察范围，故可在该隔离墙15上不用再开设如图1所示的观察窗口14，相应的也就不用使用价格昂贵的屏蔽玻璃，从而可有效降低医院的设备成本，同时还能通过对图像的处理避免暴露患者的隐私。同时，由于在扫描室12中其他的位置处还也可设置有摄像头16，即显示设备3包括设置于不同位置处的至少两个摄像头时，可通过多屏显示或视窗切换，使得显示设备3能够呈现多个不同视角的观察范围，进而可有效的扩展操作人员的观察视角及范围。
进一步的，上述的摄像头16可为自动调焦的摄像头，且可通过利用自动旋转装置以将摄像头16可转动的设置在扫描室12的墙壁上，以能够根据摄像的区域及所采取图像的质量等使得摄像头16能够自动进行调焦及调整拍摄的视角。
图5为一个实施例中基于开设有观察窗口的医疗监控系统的示意图。如图5所示，在另一个可选的实施例中，可基于当前的设备运行环境的基础上，如在隔离墙15上已经开设了观察窗口14，但为了进一步的提升观察视角及观察范围，可将上述的实施例的医疗监控系统直接进行运用即可，即在扫描室12的内壁上根据需要安装摄像头16，并将显示屏17放置在控制室11中；例如，由于当前的观察窗口14仅能从一个视角观察扫描室12中的状况，而为了能够从另一个视角实时观察医疗设备本体13的运行状况，可在临近该医疗设备本体13所处位置附近的墙壁上安装一个摄像头16(如图5中所示)，这样可利用观察窗口14进行传统的观察监控的同时，通过显示屏17同时从另一个观察视角对医疗设备本体13进行监控。该实施例中的医疗监控系统，可基于现有观察扫描室12相关设备的基础上，通过增加相关的影像采集及播放设备，且不用对诸如隔离墙15等结构进行改动，即可以较低的成本实现对传统监控医疗设备的系统进行升级运升级。
如图2所示，在另一个可选的实施例中，显示设备3可包括至少一个显示子单元，且每个显示子单元可根据需求设置在控制室11的墙壁上或放置在相应的平台上。例如，参见图4～5可知，显示子单元为一个悬挂在墙壁或放置在平台上的显示屏17。其中，显示子单元可为CRT显示器、LED显示器、LCD显示器或3D显示器等，该显示子单元也可为柔性显示屏等柔性显示器件。另外，上述的显示设备3也可为投影仪或者全息成像等能够呈现图像的相关，且当该显示设备3为诸如投影仪等通过投影的方式进行成像的设备，可直接透射在控制室的墙壁上进行影像的呈现。
图6为一实施例中在控制室内安装多个显示子单元的示意图。如图2和图6所示，当显示设备3为一个由多个显示屏进行拼接所形成的拼接屏171，该拼接屏171可以闭合环状的方式悬挂在控制室11的墙壁上，进而可实现对扫描室12全视角影像的呈现，同时也可以不同的排布或交互方式采用并排、叠加或弹窗等形式进行影像的呈现，以进一步的提升观察的范围及视角。
图7为一个实施例中于扫描室内安装有显示装置的示意图。如图7所示，根据实际的需求也可在扫描室12的墙壁上设置具有影音播放功能的电子设备18，用以播放相关的影音作品或实时呈现控制室11中操作人员相关的影音数据，以使得病患能够与操作人员进行沟通交流，同时也能缓解患者的紧张的心情，增加其安全感。
图8为一个实施例中声音采集-播放平台的示意图。如图7～8所示，在另一个可选的实施例中，医疗监控系统还可包括声音采集设备21、声音处理设备22和声音播放设备23，且声音采集设备21可包括第一声音采集单元(图中未示出)和第二声音采集单元(图中未示出)，声音播放设备23可包括第一声音播放单元(图中未示出)和第二声音播放单元(图中未示出)，声音处理设备22分别与声音采集设备21和声音播放设备23连接。其中，第一声音采集单元和第二声音播放单元可设置于扫描室12内，第二声音采集单元和第一声音播放单元可放置于控制室11内；第一声音采集单元所采集的声音数据经声音处理设备22处理后通过第一声音播放单元予以播放，第二声音采集单元所采集的声音数据经声音处理设备22处理后通过所第二声音播放单元予以播放，以实现扫描室12与控制室11之间的实时交互式语音通信。
图9为一个实施例中基于图8所示声音采集-播放平台的监控医疗设备运行系统的示意图。如图8～9所示，声音采集设备21可包括第一麦克风211(即第一声音采集单元)和第二麦克风212(即第二声音采集单元)，声音播放设备23可包括第一扩音器231(即第一声音播放单元)和第二扩音器232(即第二声音播放单元)。具体的，基于图6所示结构的基础上，将第一麦克风211和第二扩音器232设置在临近患者在进行治疗或诊断所处位置附近的扫描室12内的墙壁上，将第二麦克风212和第一扩音器231设置在临近操作人员操控医疗设备本体13运行的时所处位置附近控制室11的墙壁上。其中，第一麦克风211用于采集扫描室12内的声音数据，并经声音处理设备22处理后利用第一扩音器231进行播放；第二麦克风212用于采集控制室11内的声音数据，并经声音处理设备22处理后利用第二扩音器232进行播放，进而形成如图8～9所示的声音采集-播放平台；这样，操作人员利用上述的声音采集-播放平台即可实现与扫描室12中的患者进行语音通信，进而方便的指挥患者配合医疗设备本体13进行诊断或治疗。
在一个可选的实施例中，在控制室11中还设置有与医疗设备本体13连接的操作台，操作人员可根据上述的显示设备所实时显示的影像，操控医疗设备本体13的运行，并可通过声音采集-播放平台来指挥病患与医疗设备本体13进行配合，以便于对患者进行诊断及治疗。
在一些实施例中，本发明的医疗监控系统，从患者进入扫描室开始到离开的全部过程，摄像设备可以全程跟踪患者，并实时显示由摄像设备拍摄到的内容，并将拍摄到的内容显示在控制室内。例如，拍摄到的内容可以是以患者为中心的图像/影像，对于拍摄到的图像/影像，结合图像识别算法，识别患者面部表情、身体姿态等，通过识别出来的患者面部表情、身体姿态等用来预知患者的行为、风险、潜在需求，从而及时避免风险，优化患者体验，提供必要的处理措施等。
在一些实施例中，通过本发明的医疗监控系统，还可以包括AR(增强现实)显示设备，通过AR显示设备呈现出AR显示效果的增强现实图像的应用画面，例如可以是AR显示诸如患者基本信息、现在的状态、心情、紧张程度等等。又比如：在患者进入到孔径之后，可以在设备侧面实现透视的效果，从设备侧面看到患者扫描中的状态。
图10为一个实施例中医疗监控方法的流程示意图。如图10所示，一种医疗监控方法，可基于上述任意一个医疗监控系统实施例，该方法可包括：
步骤S31，实时获取扫描室内监控对象的多个视角的图像数据。
具体的，可在扫描室内的不同位置处设置多个摄像头，该多个摄像头针对诸如医疗设备或受检者(如患者)进行适应性的设置，以不同的角度和方位采集医疗设备或受检者的音视频数据或图像，当然该多个设相同且也可随着受检者的移动进行跟踪摄像，进而可采集以受检者为中心的图像或者音视频数据等。例如，在系统判断出受检者进入扫描室时，上述的多个摄像头至少部分便以该受检者为中心进行实时跟踪拍摄，直至该受检者离开扫描室，并同时将图像数据在控制室内予以同步显示，这样就能实现在扫描室内对受检者进行全程实时的监控。
步骤S32，对上述多个视角的图像数据进行处理。
具体的，可采用诸如图像识别算法(如人脸识别算法)、大数据分析等对上述的图像或音视频数据中的影像进行处理，以获取当前受检者的情感信息(如面部表情)、体态行为信息(如身体姿态)等信息数据，并可根据上述的信息数据进一步的对受检者未来的行为进行预测，同时将生成的预测行为信息进行存储及输出；其中，该预测行为信息可为根据历史数据进行大数据分析后预测的受检者未来的行为、风险、潜在需求等信息。
步骤S33，以图像拼接方式在控制室内将处理后图像数据予以显示。
具体的，可采用增强现实设备将受检者的基本信息、上述的预测行为信息、情感信息、体态行为信息和增强现实图像等数据信息在控制室内以诸如拼接等方式予以现实。这样，操作人员根据上述的预测行为信息以及其他的相关信息内容，来规避风险，优化受检者体验以及根据风险采取必要的处理措施等。
一种医疗设备，可包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行上述的计算机程序时可实现上述任意一个医疗监控方法的步骤。
综上所述，本发明实施例所提供的医疗监控系统及方法、医疗设备，通过利用摄像头来采集捕捉扫描室内特定区域的影像，并利用显示装置将上述的影像在控制室内予以实时播放，这样操作人员即可不用通过在隔离墙上开设观察窗口就能实时的观察医疗设备的运行情况及患者的状态等情况，且可通过切换显示方式能够同时显示不同的设相同所采集的影像，进而提升监控的视角及范围。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种医疗监控系统，其特征在于，包括：
摄像设备，设置于扫描室内，用于实时采集扫描室内多个视角的图像数据；
图像处理器，与所述摄像设备连接，以用于对所述摄像设备所采集的所述多个视角的图像数据进行处理；
显示设备，设置于控制室之中；
其中，所述显示设备与图像处理器连接，用于将所述图像处理器处理后的多个视角的图像数据进行显示，以在所述控制室内实现对位于所述扫描室内监控对象的多视角监控。
2.如权利要求1所述的系统，所述控制室与所述扫描室之间设置有隔离墙，其特征在于，所述显示设备设置于所述隔离墙上，以作为观察窗口来实时显示所述扫描室内的影像。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述摄像设备包括多个摄像头；
其中，所述多个摄像头中的至少一个摄像头对应所述显示设备所处的位置设置于所述隔离墙上，用于采集与所述观察窗口相对应视角的影像数据；或者所述多个摄像头分别设置在所述扫描室内壁上的多个位置处，用于全角度的采集所述监控对象的影像数据。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示设备包括多个显示子单元，所述多个显示子单元通过图像拼接的方式将所述摄像设备所采集的所述多个视角的图像数据予以显示；或者
所述监控对象包括医学影像设备和受检者；所述医学影像设备用于采集所述受检者的医学影像数据；其中，所述图像处理器还与所述医学影像设备连接，用于根据所述多个视角的图像数据中受检者的影像数据和所述医学影像数据生成所述受检者的增强现实图像。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
声音采集设备，包括第一声音采集单元和第二声音采集单元；
声音处理设备，与所述声音采集设备连接，以对所述声音采集设备所采集的声音数据进行处理；
声音播放设备，包括第一声音播放单元和第二声音播放单元；
其中，所述第一声音采集单元和所述第二声音播放单元设置于所述扫描室内，所述第二声音采集单元和所述第一声音播放单元放置于所述控制室内；所述第一声音采集单元所采集的声音数据经所述声音处理设备处理后通过所述第一声音播放单元予以播放，所述第二声音采集单元所采集的声音数据经所述声音处理设备处理后通过所述第二声音播放单元予以播放，以实现所述扫描室与所述控制室之间的实时语音通信。
6.一种医疗监控方法，其特征在于，基于如权利要求1-5中任意一项所述的医疗监控系统，所述方法包括：
实时获取扫描室内监控对象的多个视角的图像数据；
对所述多个视角的图像数据进行处理；
以拼接显示的方式在控制室内予以显示。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述监控对象包括医学影像设备和受检者，所述医疗设备用于采集所述受检者的医学影像数据；对所述多个视角的图像数据进行处理包括：
根据所述多个视角的图像数据中所述受检者的影像数据和所述医学影像数据生成所述受检者的增强现实图像；
其中，以拼接显示的方式在控制室内将所述增强现实图像予以显示。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述图像数据包括以所述受检者为中心的图像或影像；所述对所述多个视角的图像数据进行处理包括：
采用图像识别算法对所述以所述受检者为中心的图像或影像进行处理，以获取所述受检者当前的情感信息和体态行为信息；
基于所述情感信息和所述体态行为信息对所述受检者的行为进行预测。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述以拼接显示的方式在控制室内予以显示包括：
采用增强现实设备将受检者的基本信息、预测行为信息、所述情感信息、所述体态行为信息和所述增强现实图像在控制室内予以同时显示。
10.一种医疗设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求6～9中任意一项所述方法的步骤。
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