CN109567841A - 辐射超标分析平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辐射超标分析平台，包括：脑血管造影机，包括X射线管、灯丝电源、电流测量设备、电流报警设备和图像输出设备；所述灯丝电源与所述X射线管连接，所述电流测量设备用于测量经过所述X射线管的现场电流，所述电流报警设备与所述电流测量设备连接，用于在所述现场电流不在预设电流数值范围内时，发出电流异常命令，所述图像输出设备与所述X摄像管相对设置，用于输出现场造影图像；辐射监测设备，设置在所述脑血管造影机所在的造影室内，用于对所述造影室内的现场辐射量进行监测，以获得相应的室内辐射数值。通过本发明，能够有效维护造影室的室内安全。

Description

辐射超标分析平台

技术领域

本发明涉及脑血管造影领域，尤其涉及一种辐射超标分析平台。

背景技术

脑血管造影机是一种可以提供脑部血管影像的血管造影设备，因此可以探知到诸如动静脉畸形和动脉瘤等脑部血管异常。是用一个导管插入一条大动脉(例如股动脉)，然后通过循环系统使其达到颈总动脉，并将造影剂下在此处。在其到达脑部动脉系统后拍下第一系列照片，到达静脉系统后拍摄第二系列。

发明内容

为了解决目前脑血管造影机缺乏高精度的室内辐射分析模式的技术问题，本发明提供了一种辐射超标分析平台，在对待处理图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理的基础上，根据同态滤波处理后的图像的色彩丰满度判断结果确定是否启动满足同态滤波处理后图像数据要求的色阶调整处理；更重要的是，采用体形辨别设备，用于基于人体子图像占据色阶调整图像的面积比例、人体子图像在色阶调整图像中的景深以及电子眼采集设备的安装高度估算所述人体子图像对应的人体体形面积，还采用报警决策设备，用于在所述人体体形面积相对于室内辐射数值偏小时，发出辐射超标信号，否则，发出辐射合标信号。

根据本发明的一方面，提供了一种辐射超标分析平台，所述平台包括：

脑血管造影机，包括X射线管、灯丝电源、电流测量设备、电流报警设备和图像输出设备；其中，在所述脑血管造影机中，所述灯丝电源与所述X射线管连接，所述电流测量设备用于测量经过所述X射线管的现场电流。

更具体地，在所述辐射超标分析平台中：在所述脑血管造影机中，所述电流报警设备与所述电流测量设备连接，用于在所述现场电流不在预设电流数值范围内时，发出电流异常命令。

更具体地，在所述辐射超标分析平台中：在所述脑血管造影机中，所述图像输出设备与所述X摄像管相对设置，用于输出现场造影图像。

更具体地，在所述辐射超标分析平台中，还包括：

辐射监测设备，设置在所述脑血管造影机所在的造影室内，用于对所述造影室内的现场辐射量进行监测，以获得相应的室内辐射数值；电子眼采集设备，设置在所述脑血管造影机所在的造影室内，用于所述脑血管造影机所在的造影室内部场景进行图像数据采集，以获得相应的室内采集图像；同态滤波设备，与所述电子眼采集设备连接，用于接收所述室内采集图像，对所述室内采集图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理，以获得相应的现场滤波图像，并输出所述现场滤波图像，其中，对所述室内采集图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理包括：所述室内采集图像的噪声幅度越大，对所述室内采集图像执行的同态滤波处理的次数越多；丰满度提取设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述现场滤波图像，对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度，并输出所述现场色彩丰满度，所述对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度包括：基于所述现场滤波图像的各个像素点的各个像素值对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度；数据判断设备，与所述色彩丰满度提取设备连接，用于接收所述现场色彩丰满度，并在所述现场色彩丰满度超过预设色彩丰满度时，发出停止处理命令，以及在所述现场色彩丰满度未超过预设色彩丰满度时，发出继续处理命令；色阶调整设备，分别与所述数据判断设备和所述色彩丰满度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述现场滤波图像执行图像色阶调整运算，以获得色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述现场滤波图像作为色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像；子图像解析设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述色阶调整图像，并将所述色阶调整图像中红色分量值在预设人体红色分量范围内的像素点判定为人体像素点，并将所述色阶调整图像中的各个人体像素点拟合成人体子图像；体形辨别设备，与所述子图像解析设备连接，用于基于所述人体子图像占据所述色阶调整图像的面积比例、所述人体子图像在所述色阶调整图像中的景深以及电子眼采集设备的安装高度估算所述人体子图像对应的人体体形面积；报警决策设备，分别与所述体形辨别设备和所述辐射监测设备连接，用于在所述人体体形面积相对于所述室内辐射数值偏小时，发出辐射超标信号，否则，发出辐射合标信号。

具体实施方式

下面将对本发明的辐射超标分析平台的实施方案进行详细说明。

脑血管造影机发出射线透过人体后已衰减后造影图像增强，并扫描存储作为基准图像，注入造影剂后拍摄的图像与基准图像相减，以仅留下含有造影剂的血管影像。该类设备具有X射线源，数字化影像接收装置，图像信息分析和显示系统，导管床，便于调节的X射线设备。

X射线设备是发生并控制X射线用于对人体组织放射治疗的设备，该类设备具有X射线发生装置，患者床及设备支撑装置，过滤板等必要部分，还可能包括信号分析和显示部分，冷却系统，体腔治疗管和治疗方案程序等。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种辐射超标分析平台，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的辐射超标分析平台包括：

脑血管造影机，包括X射线管、灯丝电源、电流测量设备、电流报警设备和图像输出设备；

其中，在所述脑血管造影机中，所述灯丝电源与所述X射线管连接，所述电流测量设备用于测量经过所述X射线管的现场电流。

接着，继续对本发明的辐射超标分析平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述辐射超标分析平台中：在所述脑血管造影机中，所述电流报警设备与所述电流测量设备连接，用于在所述现场电流不在预设电流数值范围内时，发出电流异常命令。

在所述辐射超标分析平台中：在所述脑血管造影机中，所述图像输出设备与所述X摄像管相对设置，用于输出现场造影图像。

在所述辐射超标分析平台中，还包括：

辐射监测设备，设置在所述脑血管造影机所在的造影室内，用于对所述造影室内的现场辐射量进行监测，以获得相应的室内辐射数值；

电子眼采集设备，设置在所述脑血管造影机所在的造影室内，用于所述脑血管造影机所在的造影室内部场景进行图像数据采集，以获得相应的室内采集图像；

同态滤波设备，与所述电子眼采集设备连接，用于接收所述室内采集图像，对所述室内采集图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理，以获得相应的现场滤波图像，并输出所述现场滤波图像，其中，对所述室内采集图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理包括：所述室内采集图像的噪声幅度越大，对所述室内采集图像执行的同态滤波处理的次数越多；

丰满度提取设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述现场滤波图像，对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度，并输出所述现场色彩丰满度，所述对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度包括：基于所述现场滤波图像的各个像素点的各个像素值对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度；

数据判断设备，与所述色彩丰满度提取设备连接，用于接收所述现场色彩丰满度，并在所述现场色彩丰满度超过预设色彩丰满度时，发出停止处理命令，以及在所述现场色彩丰满度未超过预设色彩丰满度时，发出继续处理命令；

色阶调整设备，分别与所述数据判断设备和所述色彩丰满度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述现场滤波图像执行图像色阶调整运算，以获得色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述现场滤波图像作为色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像；

子图像解析设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述色阶调整图像，并将所述色阶调整图像中红色分量值在预设人体红色分量范围内的像素点判定为人体像素点，并将所述色阶调整图像中的各个人体像素点拟合成人体子图像；

体形辨别设备，与所述子图像解析设备连接，用于基于所述人体子图像占据所述色阶调整图像的面积比例、所述人体子图像在所述色阶调整图像中的景深以及电子眼采集设备的安装高度估算所述人体子图像对应的人体体形面积；

报警决策设备，分别与所述体形辨别设备和所述辐射监测设备连接，用于在所述人体体形面积相对于所述室内辐射数值偏小时，发出辐射超标信号，否则，发出辐射合标信号。

在所述辐射超标分析平台中，还包括：

DDR SDRAM存储芯片，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述色阶调整图像，并暂存所述色阶调整图像。

在所述辐射超标分析平台中，还包括：

第一捕获设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收色阶调整图像，获取所述色阶调整图像的亮度成分和所述色阶调整图像的非亮度成分。

在所述辐射超标分析平台中，还包括：

第二捕获设备，用于接收色阶调整图像，获取所述色阶调整图像的亮度平均值，并基于当前时刻获取图像亮度预测值，通过所述色阶调整图像的亮度平均值对所述图像亮度预测值进行修正以获得所述色阶调整图像的基准亮度值。

在所述辐射超标分析平台中，还包括：

数据调整设备，分别与所述子图像解析设备、所述第一捕获设备和所述第二捕获设备连接，用于基于所述色阶调整图像的基准亮度值对所述色阶调整图像的亮度成分进行校正以获得校正亮度成分，并将所述校正亮度成分与所述非亮度成分叠加以获得数据调整图像，并将所述数据调整图像替换所述色阶调整图像发送给所述子图像解析设备。

在所述辐射超标分析平台中：所述第一捕获设备、所述第二捕获设备和所述数据调整设备分别采用不同型号的可编程逻辑器件来实现；

其中，所述第一捕获设备、所述第二捕获设备和所述数据调整设备都采用VHDL语言来设计。

另外，DDR应该叫DDR SDRAM，人们习惯称为DDR，部分初学者也常看到DDR SDRAM，就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double DataRate SDRAM的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的，仍然沿用SDRAM生产体系，因此对于内存厂商而言，只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进，即可实现DDR内存的生产，可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比：DDR运用了更先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又保持与CPU完全同步；DDR使用了DLL(Delay Locked Loop，延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术，当数据有效时，存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据，每16次输出一次，并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，因而其速度是标准SDRA的两倍。

采用本发明的辐射超标分析平台，针对现有技术中脑血管造影机缺乏高精度的室内辐射分析模式的技术问题，在对待处理图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理的基础上，根据同态滤波处理后的图像的色彩丰满度判断结果确定是否启动满足同态滤波处理后图像数据要求的色阶调整处理；更重要的是，采用体形辨别设备，用于基于人体子图像占据色阶调整图像的面积比例、人体子图像在色阶调整图像中的景深以及电子眼采集设备的安装高度估算所述人体子图像对应的人体体形面积，还采用报警决策设备，用于在所述人体体形面积相对于室内辐射数值偏小时，发出辐射超标信号，否则，发出辐射合标信号。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种辐射超标分析平台，所述平台包括：

脑血管造影机，包括X射线管、灯丝电源、电流测量设备、电流报警设备和图像输出设备；

其中，在所述脑血管造影机中，所述灯丝电源与所述X射线管连接，所述电流测量设备用于测量经过所述X射线管的现场电流。

2.如权利要求1所述的辐射超标分析平台，其特征在于：

在所述脑血管造影机中，所述电流报警设备与所述电流测量设备连接，用于在所述现场电流不在预设电流数值范围内时，发出电流异常命令。

3.如权利要求2所述的辐射超标分析平台，其特征在于：

在所述脑血管造影机中，所述图像输出设备与所述X摄像管相对设置，用于输出现场造影图像。

4.如权利要求3所述的辐射超标分析平台，其特征在于，所述平台还包括：

辐射监测设备，设置在所述脑血管造影机所在的造影室内，用于对所述造影室内的现场辐射量进行监测，以获得相应的室内辐射数值；

电子眼采集设备，设置在所述脑血管造影机所在的造影室内，用于所述脑血管造影机所在的造影室内部场景进行图像数据采集，以获得相应的室内采集图像；

同态滤波设备，与所述电子眼采集设备连接，用于接收所述室内采集图像，对所述室内采集图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理，以获得相应的现场滤波图像，并输出所述现场滤波图像，其中，对所述室内采集图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理包括：所述室内采集图像的噪声幅度越大，对所述室内采集图像执行的同态滤波处理的次数越多；

丰满度提取设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述现场滤波图像，对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度，并输出所述现场色彩丰满度，所述对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度包括：基于所述现场滤波图像的各个像素点的各个像素值对所述现场滤波图像执行色彩丰满度提取操作，以获得对应的现场色彩丰满度；

数据判断设备，与所述色彩丰满度提取设备连接，用于接收所述现场色彩丰满度，并在所述现场色彩丰满度超过预设色彩丰满度时，发出停止处理命令，以及在所述现场色彩丰满度未超过预设色彩丰满度时，发出继续处理命令；

色阶调整设备，分别与所述数据判断设备和所述色彩丰满度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述现场滤波图像执行图像色阶调整运算，以获得色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述现场滤波图像作为色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像；

子图像解析设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述色阶调整图像，并将所述色阶调整图像中红色分量值在预设人体红色分量范围内的像素点判定为人体像素点，并将所述色阶调整图像中的各个人体像素点拟合成人体子图像；

体形辨别设备，与所述子图像解析设备连接，用于基于所述人体子图像占据所述色阶调整图像的面积比例、所述人体子图像在所述色阶调整图像中的景深以及电子眼采集设备的安装高度估算所述人体子图像对应的人体体形面积；

报警决策设备，分别与所述体形辨别设备和所述辐射监测设备连接，用于在所述人体体形面积相对于所述室内辐射数值偏小时，发出辐射超标信号，否则，发出辐射合标信号。

5.如权利要求4所述的辐射超标分析平台，其特征在于，所述平台还包括：

DDR SDRAM存储芯片，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述色阶调整图像，并暂存所述色阶调整图像。

6.如权利要求5所述的辐射超标分析平台，其特征在于，所述平台还包括：

第一捕获设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收色阶调整图像，获取所述色阶调整图像的亮度成分和所述色阶调整图像的非亮度成分。

7.如权利要求6所述的辐射超标分析平台，其特征在于，所述平台还包括：

第二捕获设备，用于接收色阶调整图像，获取所述色阶调整图像的亮度平均值，并基于当前时刻获取图像亮度预测值，通过所述色阶调整图像的亮度平均值对所述图像亮度预测值进行修正以获得所述色阶调整图像的基准亮度值。

8.如权利要求7所述的辐射超标分析平台，其特征在于，所述平台还包括：

数据调整设备，分别与所述子图像解析设备、所述第一捕获设备和所述第二捕获设备连接，用于基于所述色阶调整图像的基准亮度值对所述色阶调整图像的亮度成分进行校正以获得校正亮度成分，并将所述校正亮度成分与所述非亮度成分叠加以获得数据调整图像，并将所述数据调整图像替换所述色阶调整图像发送给所述子图像解析设备。

9.如权利要求8所述的辐射超标分析平台，其特征在于：

所述第一捕获设备、所述第二捕获设备和所述数据调整设备分别采用不同型号的可编程逻辑器件来实现；

其中，所述第一捕获设备、所述第二捕获设备和所述数据调整设备都采用VHDL语言来设计。