CN109147929A - 自动医学系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种自动医学系统,包括:承载设备,用于承载扫描对象;医学扫描设备,用于对所述承载设备上的扫描对象进行扫描成像以获取医学影像;医学处理设备,用于对所述扫描对象进行医学处理;控制设备,分别与所述医学扫描设备以及所述医学处理设备通信连接,用于控制所述医学扫描设备对所述扫描对象进行扫描成像操作,以及控制所述医学扫描设备对所述扫描对象进行医学处理操作。上述自动医学系统,为扫描对象提供了适合进行扫描成像和医学处理的环境,且能通过控制装置自动进行扫描和医学处理,适合没有专业医师或环境较差的场合使用。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,特别是涉及一种自动医学系统。
背景技术
在远离城市,远离医院等场合,例如军事基地、星际航行中的飞船、太空中的空间站等,由于缺乏专业的医师,一旦人体患病需要进行检查或者接收手术时,患者可能无法得到及时的救治。
传统的医疗设备由于操作比较困难,而且使用过程中对外界环境要求较高,所以并不适合在这些没有专业医师或环境比较恶劣的场合使用。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种自动医学系统,可以提供合适的医学处理环境,并能够自动对用户进行扫描成像仪及医学处理。
一种自动医学系统,包括:
承载设备,用于承载扫描对象;
医学扫描设备,用于对所述承载设备上的扫描对象进行扫描成像以获取医学影像;
医学处理设备,用于对所述扫描对象进行医学处理;
控制设备,分别与所述医学扫描设备以及所述医学处理设备通信连接,用于控制所述医学扫描设备对所述扫描对象进行扫描成像操作,以及控制所述医学扫描设备对所述扫描对象进行医学处理操作。
上述自动医学系统,为扫描对象提供了适合进行扫描成像和医学处理的环境,且能通过控制装置自动进行扫描和医学处理,适合没有专业医师或环境较差的场合使用。
在其中一个实施例中,所述自动医学系统还包括医疗舱;
其中,所述承载设备和/或所述医学扫描设备可移动地设置在所述医疗舱的腔室内,以使所述扫描对象可位于所述医学扫描设备的扫描区域
在其中一个实施例中,所述医学扫描设备的数量为多个,每个所述医学扫描设备所获取的医学影像的模态不同;
所述控制设备用于分别控制所述承载设备或每个所述医学扫描设备移动,使所述扫描对象位于扫描区域,以获取所述扫描对象的多种模态的医学影像。
在其中一个实施例中,所述自动医学系统还包括:
探测设备,设置于所述腔室内,用于获取所述扫描对象的信息;所述扫描对象的信息包括身份信息和/或生理信息。
在其中一个实施例中,所述控制设备包括:
处理单元,用于根据所述扫描对象的信息确定扫描协议,以及根据所述医学影像确定处理方案;
控制单元,用于根据所述扫描协议控制所述医学扫描设备的扫描成像操作,以及根据所述处理方案控制所述医学处理设备的医学处理操作。
在其中一个实施例中,所述控制设备还包括医学影像信息与医学处理的对应关系数据库,所述处理单元在所述对应关系数据库中查询到与所述医学影像信息相符的数据,以得到相应的处理方案。
在其中一个实施例中,所述自动医学系统还包括:
确认设备,设置于所述腔室内,与所述控制设备通信连接,用于将所述处理方案给所述扫描对象和/或医师进行确认,并在所述扫描对象和/或医师确认所述处理方案后向所述控制设备发送确认信号。
在一个实施例中,所述自动医学系统还包括:
远程控制设备,与所述控制设备通信连接,用于接收所述医学影像,并向所述控制设备发送操作信号,以控制所述医学处理设备进行相应的医学处理操作。
在其中一个实施例中,所述医学扫描设备包括计算机断层扫描设备、X射线设备、磁共振设备、正电子发射断层扫描设备以及超声扫描设备中的至少一种。
在一个是实施例中,所述医学处理包括注射、麻醉以及手术中的至少一种。
附图说明
图1为一个实施例中自动医学系统的模块示意图;
图2为一个实施例中自动医学系统的结构示意图;
图3为另一个实施例中自动医学系统的模块示意图;
图4为另一个实施例中控制设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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申请,并不用于限定本申请。
图1为一个实施例中自动医学系统的模块示意图,如图1所示,一种自动医学系统100,包括:承载设备130,用于承载扫描对象;医学扫描设备150,用于对承载设备上的扫描对象进行扫描成像以获取医学影像;医学处理设备170,用于对扫描对象进行医学处理;控制设备190,分别与医学扫描设备以及医学处理设备通信连接,用于控制医学扫描设备对扫描对象进行扫描成像操作,以及控制医学扫描设备对扫描对象进行医学处理操作。
具体地,在自动医学系统100中,承载设备130可以为病床等装置。承载设备130上还可以设置有固定装置,可以将扫描对象固定在承载设备130上,防止在不能保持水平的情况下扫描对象发生移动,以便于自动医疗系统100适合在各种不同的环境下使用。承载装置130可以固定设置,通过使医学扫描设备150和医学处理设备170移动到目标位置对承载装置130上的扫描对象进行扫描成像和医学处理操作,承载装置130也可以设置为可移动和可升降的结构,可以使扫描对象的位置移动更加灵活,避免在对扫描对象进行扫描成像和医学处理的过程中出现操作死角。
进一步地,控制设备190可以控制医学扫描设备150对承载设备130上的扫描对象身体的各个区域进行扫描成像,并得到相应的医学影像,并根据得到医学影像控制医学处理设备170对扫描对象进行相应的医学处理,医学扫描设备150和医学处理设备170的具体种类可以根据实际需求确定,例如医学扫描设备150可以是计算机断层扫描(ComputedTomography,简称CT)设备、磁共振(Magnetic Resonance,简称MR)设备或正电子发射断层扫描(Positron Emission Computed Tomography,简称PET)设备等,医学处理设备170可以是对扫描对象进行固定或移动等操作的机械臂设备,也可以是自动注射器或手术机器人等医学治疗设备。控制设备190可以完全自动控制医学扫描设备150和医学处理设备170对扫描对象进行扫描成像和医学处理操作,控制设备190也可以接入远程控制端,在接收医师或操作人员远程发送的操作信号后,再控制医学扫描设备150和医学处理设备170做出相应操作。
上述自动医学系统,为扫描对象提供了适合进行扫描成像和医学处理的环境,且能通过控制装置自动进行扫描和医学处理,适合没有专业医师或环境较差的场合使用。
在一个实施例中,上述医学扫描设备150包括计算机断层扫描(ComputedTomography,简称CT)设备、X射线设备、磁共振(Magnetic Resonance,简称MR)设备、正电子发射断层扫描(Positron Emission Computed Tomography,简称PET)设备、超声扫描设备以及多模态融合成像设备中的至少一种。
具体地,医学扫描设备150的种类和具体型号可以根据需求确定,医学扫描设备可以是CT设备、MR设备或PET设备等,也可以是PET-CT设备或PET-MR设备等多模态融合成像设备,医学扫描设备150也可以同时包括多个扫描设备,以获取扫描对象的多种模态医学影像。医学扫描设备150一般包括有扫描环,承载设备130设置在环形中间的空间,医学扫描设备可以沿操作对象身长方向从承载设备130的一端移动到另一端,从而可以对扫描对象的身体各个部位进行扫描成像,相比于承载装置130移动,医学扫描装置150移动对环境要求要求较小,在承载设备130的两端不需要额外留出移动空间,使得自动医学系统100更适用于空间比较狭小的场合使用。
在一个实施例中,上述医学处理包括注射、麻醉以及手术中的至少一种。
具体地,医学处理设备170可以对扫描对象进行注射、麻醉以及手术等医学处理,医学处理设备170的种类和数量可以根据实际需求确定,医学处理设备170可以是一个集成式的医学机器人,可以对扫描对象进行注射、麻醉以及手术等操作,医学处理设备170也可以包括多个子单元,分别实现各种医学处理操作,例如医学处理设备170包括多个独立的机械臂,每个机械臂的末端设置有不同的医学处理装置,医学处理装置可以为注射器、穿刺针或手术刀等。医学处理设备170的形态和设置位置也可以根据实际情况确定,例如医学处理设备170可以为一个类似于医学扫描设备150扫描环的环形手术机器人,于医学扫描设备150平行设置,可以在腔室内移动,从而可以方便灵活地对扫描对象的各个角度进行医学处理,并且不会干扰到医学扫描设备150进行扫描成像。
图2为一个实施例中自动医学系统的结构示意图,如图2所示,在一个实施例中,自动医学系统100还包括医疗舱110;其中,承载设备130和/或医学扫描设备150可移动地设置在医疗舱110的腔室内,以使扫描对象可位于医学扫描设备150的扫描区域。
具体地,在自动医学系统100中,医疗舱110用于容纳各类医学扫描设备以及医学处理设备等医学设备,医疗舱110包括一个腔室,承载设备130、医学扫描设备150以及医学处理设备170均设置在医疗舱110的腔室内,以为扫描对象提供合适的医疗环境。在医疗舱110上可以设置有舱门等结构便于扫描对象进出,医疗舱110可以由玻璃、塑料或合成材料等制成,医疗舱110的腔室可以提供一个封闭的医疗空间,腔室内可以设置有环境控制设备,可以控制腔室内的温度、气压、氧气含量、细菌含量等医学处理过程中需要进行控制的环境参数。
进一步地,承载设备130和医学扫描设备150中的至少一个为可移动设置,例如将承载装置130固定设置,通过使医学扫描设备150移动到目标位置对承载装置130上的扫描对象进行扫描成像,这样承载装置130两端不需要留出额外的移动空间,可以缩减医疗舱110的体积;或者将承载装置130可移动设置,通过承载装置130带动扫描对象移动到医学成像设备130的成像的范围内。也可以将承载设备130和医学扫描设备150均设置为可移动结构,这样能够达到最大的移动灵活度,避免在对扫描对象进行扫描成像过程中出现操作死角。医学处理设备170的固定方式可以根据其种类和形态确定,例如若医学处理设备为手术机器人等设备,则可移动的设置在腔室内,若若医学处理设备为机械臂等设备,也可以固定设置在腔室内的指定位置。
在一个实施例中,医学扫描设备150的数量为多个,每个医学扫描设备150所获取的医学影像的模态不同;控制设备190用于分别控制承载设备130或每个医学扫描设备150移动,使扫描对象位于扫描区域,以获取扫描对象的多种模态的医学影像。
具体地,自动医学系统中可以包括多个医学扫描设备150,以对扫描对象进行多种模态的医学影像的扫描成像,获得更加全面的检测图像,医学扫描设备150的数量和种类可以根据实际需求确定,例如在本实施例中,自动医学系统100包括两个医学扫描设备150,分别为CT设备152以及PET设备154,医学处理设备170为一环形手术机器人,CT设备152的扫描环、PET设备154的扫描环与环形手术机器人平行设置在医疗舱110的腔室内,承载设备130沿扫描还以及环形手术机器人的轴向方向设置在环形中间的空间,扫描对象可以平躺在承载设备130上,CT设备152、PET设备154以及医学处理设备170可以沿着平行与扫描对象的身长方向在医疗舱110内移动,以达到合适的位置对扫描对象进行扫描成像和手术处理。可以理解的是,承载设备130可以固定设置在医疗舱110的腔室内,也可以设置为能够升降和移动的活动机构,以在医疗舱110的有限空间内,与CT设备152、PET设备154以及医学处理设备170实现更灵活的位置移动,避免在扫描或手术处理中出现操作死角。
图3为另一个实施例中自动医学系统的模块示意图,如图3所示,在上述实施例中自动医学系统的结构基础上,自动医学系统200还包括:探测设备220,设置于腔室内,用于获取扫描对象的信息;扫描对象的信息包括身份信息以及生理信息中的至少一种。
具体地,在自动医学系统200中,除了上述的设备之外,还可以设置有探测设备220,探测设备220设置在医疗舱200的腔室内,探测设备220可以获取扫描对象的身份信息或生理信息等数据,探测设备220的数量可以为多个,以分别获取扫描对象的不同信息,例如扫描对象的身份信息可以包括性别、年龄以及病史等信息,探测设备220可以为红外设备或二维码识别设备等,以读取扫描对象的身份信息;扫描对象的生理信息可以包括身高、体重、体温、心率以及血压等信息,探测设备220相应的可以为身高测量装置、体重秤、体温计、心率计以及血压计等测量设备或传感器等。探测设备220可以通过有线或无线的方式与控制设备290通信连接,探测设备220在获取患者的信息后可以将信息发送给控制设备290,以为对扫描对象进行扫描成像和医学处理提供参考。
在一个实施例中,上述控制设备290包括:处理单元292,用于根据扫描对象的信息确定扫描协议,以及根据医学影像确定处理方案;控制单元294,用于根据扫描协议控制医学扫描设备的扫描成像操作,以及根据处理方案控制医学处理设备的医学处理操作。
具体地,控制设备290包括相互通信连接的处理单元292以及控制单元294,处理单元292与探测设备220通信连接,控制单元294分别与医学扫描设备250以及医学处理设备270通信连接。处理单元292接收探测设备220发送的扫描对象的信息后,根据上述信息确定扫描协议,扫描协议可以包括扫描区域以及扫描时间等进行扫描成像需要设定的各项参数,确定扫描协议后,还需要对扫描对象进行摆位,具体的,可以预先存储指导扫描对象进行摆位的指导信息,以文字、影像或语音的形式提供给扫描对象。在扫描对象进行正确摆位后,扫描处理单元292将扫描协议发送给控制单元294,控制单元294根据扫描协议向医学扫描设备250发送相应的控制信号,以控制医学扫描设备250按照扫描协议对扫描对象进行扫描成像,并得到扫描对象的医学影像。
在对扫描对象进行扫描成像后,处理单元292获取得到的医学影像,并根据扫描对象的医学影像确定对扫描对象的处理方案,处理方案可以包括注射、麻醉以及手术等医学处理操作,处理单元292将处理方案发送给控制单元294,控制单元294根据处理方案向医学处理设备270发送相应的控制信号,以控制医学处理设备270对扫描对象进行上述处理方案中的处理操作,从而实现自动医学系统200对扫描对象自动进行扫描成像和医学处理的过程。
在一个实施例中,上述控制设备290还包括医学影像信息与医学处理的对应关系数据库,处理单元292在对应关系数据库中查询到与医学影像信息相符的数据,以得到相应的处理方案。
具体地,控制设备290中还包括医学影像信息与医学处理的对应关系数据库,该数据库中存储着医学影像的图像特征与对患者进行医学处理的对应关系,此对应关系并不限定为一对一的对应关系,可以根据一种图像特征对应多个医学处理操作,也可以根据多种图像特征对应一个医学处理操作,该数据库可以存储在自动医学系统中的硬盘或闪存等存储装置中,也可以为存储在云端的在线数据库。处理292在获取扫描对象的医学影像后,可以提取医学影像信息中的图像特征,并在上述数据库中查询与该图像特征对应的医学处理操作,从而根据这些医学处理操作确定扫描对象的处理方案。上述医学影像图像特征的提取以及处理操作的确定等可以通过例如神经网络等人工智能的方法实现。
在一个实施例中,上述自动医学系统还包括:确认设备260,设置于腔室内,与控制设备290通信连接,用于将处理方案给扫描对象和/或医师进行确认,并在扫描对象和/或医师确认处理方案后向控制设备发送确认信号。
具体地,自动医学系统200中还可以设置有确认设备260,确认设备260用于让扫描对象确认处理单元292得到的处理方案。确认设备260与控制设备290通信连接,在处理单元292根据扫描对象的医学影像确定处理方案后,将改处理方案发送给确认设备260,确认设备260可以将处理方案通过影像或语音等方式给扫描对象进行确认,扫描对象如果认为处理方案无问题可以对其进行确认,确认设备260向控制单元294发送确认信号,控制单元294再收到确认信号后再控制医学处理设备270按照处理方案进行相应医学处理操作,从而防止处理方案不合适对扫描对象造成伤害等意外情况。可以理解的是,除了给扫描对象和医师进行确认外,确认设备260也可以给操作技师或其他指定人员进行确认,也可以给远程控制端进行确认,如果处理方案不符合需求,也可以对其进行修改后再发送给控制单元294执行操作。
在一个实施例中,上述确认设备260包括显示设备、音频设备以及信号输入设备中的至少一种。
具体地,确认设备260的具体种类可以根据需求确定,可以是通过例如显示屏或扬声器等将处理方案显示或通知扫描对象,扫描对象可以通过语音命令等方式对其进行确认,也可以通过按钮或鼠标键盘等信号输入设备进行确认,确认设备也可以同时包括上述多种形式的设备,以便于不同情况的扫描对象进行使用。
在一个实施例中,自动医学系统200还包括:远程控制设备280,与控制设备290通信连接,用于接收医学影像,并向控制设备发送操作信号,以控制医学处理设备进行相应的医学处理操作。
具体地,在自动医学系统200中还可以包括远程控制设备280,远程控制设备设置在远程控制端,远程控制端可以是医院等有专业医师或操作人员的场所,医师或操作人员可以通过远程控制设备280对自动医学系统200进行远程遥控操作,医师或操作人员可以通过远程控制设备280向控制设备290发送操作信号,控制设备290根据操作信号控制医学扫描设备250进行相应的扫描成像,得到扫描对象的医学影像后发送给远程控制设备280,医师或操作人员可以根据医学影像确定处理方案并发送操作信号给控制设备290,控制设备290再根据操作信号控制医学处理设备270对扫描对象进行相应的医学处理操作。
进一步地,处理方案也可以是由控制设备290自动处理得到的,控制设备290将处理方案发送给远程控制设备280给医师或操作人员进行确认,医师或操作人员进行确认后,远程控制设备280再向控制设备290发送相应的操作信号,医师或操作人员也可以对处理方案进行修改后再通过远程控制设备280发送给控制设备290,从而使医学处理设备270对扫描对象进行医学处理操作。
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申请的几种实施方式,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,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种自动医学系统,其特征在于,包括:
承载设备,用于承载扫描对象;
医学扫描设备,用于对所述承载设备上的扫描对象进行扫描成像以获取医学影像;
医学处理设备,用于对所述扫描对象进行医学处理;
控制设备,分别与所述医学扫描设备以及所述医学处理设备通信连接,用于控制所述医学扫描设备对所述扫描对象进行扫描成像操作,以及控制所述医学扫描设备对所述扫描对象进行医学处理操作。
2.根据权利要求1所述的自动医学系统,其特征在于,所述自动医学系统还包括医疗舱;
其中,所述承载设备和/或所述医学扫描设备可移动地设置在所述医疗舱的腔室内,以使所述扫描对象可位于所述医学扫描设备的扫描区域。
3.根据权利要求1所述的自动医学系统,其特征在于,所述医学扫描设备的数量为多个,每个所述医学扫描设备所获取的医学影像的模态不同;
所述控制设备用于分别控制所述承载设备或每个所述医学扫描设备移动,使所述扫描对象位于扫描区域,以获取所述扫描对象的多种模态的医学影像。
4.根据权利要求2所述的自动医学系统,其特征在于,还包括:
探测设备,设置于所述腔室内,用于获取所述扫描对象的信息;所述扫描对象的信息包括身份信息和/或生理信息。
5.根据权利要求4所述的自动医学系统,其特征在于,所述控制设备包括:
处理单元,用于根据所述扫描对象的信息确定扫描协议,以及根据所述医学影像确定处理方案;
控制单元,用于根据所述扫描协议控制所述医学扫描设备的扫描成像操作,以及根据所述处理方案控制所述医学处理设备的医学处理操作。
6.根据权利要求5所述的自动医学系统,其特征在于,所述控制设备还包括医学影像信息与医学处理的对应关系数据库,所述处理单元在所述对应关系数据库中查询到与所述医学影像信息相符的数据,以得到相应的处理方案。
7.根据权利要求5所述的自动医学系统,其特征在于,还包括:
确认设备,设置于所述腔室内,与所述控制设备通信连接,用于将所述处理方案给所述扫描对象和/或医师进行确认,并在所述扫描对象和/或医师确认所述处理方案后向所述控制设备发送确认信号。
8.根据权利要求1所述的医学处理系统,其特征在于,还包括:
远程控制设备,与所述控制设备通信连接,用于接收所述医学影像,并向所述控制设备发送操作信号,以控制所述医学处理设备进行相应的医学处理操作。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的自动医学系统,其特征在于,所述医学扫描设备包括计算机断层扫描设备、X射线设备、磁共振设备、正电子发射断层扫描设备以及超声扫描设备中的至少一种。
10.根据权利要求1至8中任意一项所述的自动医学系统,其特征在于,所述医学处理包括注射、麻醉以及手术中的至少一种。
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