CN109589086B - 耳膜标准影像的取得方法及耳镜、媒体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耳膜标准影像的取得方法，包括:将一耳镜移动至耳道一预定位置，撷取一耳膜影像，其中，该耳镜具有一圈型准心；接着，从耳膜影像圈选一耳膜区间，计算该耳膜区间与该圈型准心的一重复面积是否满足一标准值；若否，将该耳镜移动至耳道另一预定位置，重复前述步骤；反之，选择该耳膜影像，对位并取得一耳膜标准影像。

Description

耳膜标准影像的取得方法及耳镜、媒体

技术领域

本发明涉及关医用影像的取得方法及其装置，特别是涉及一种耳膜标准影像的取得方法及其耳镜，以及执行指令的非瞬时计算机可读记录媒体。

背景技术

中耳炎是一系列中耳发炎疾病的统称，以急性中耳炎(acute otitis media,AOM)和中耳积水(acute otitis media with effusion)两型最为常见。中耳积水很少会疼痛，不过会伴随着听觉障碍的情形，而急性中耳炎若治疗不完全将有可能转变为慢性中耳炎(chronic suppurative otitis media)，甚至造成耳膜永久破损、塌陷，亦或是胆脂瘤(Cholesteatoma)。研究指出，若幼童长期罹患中耳炎容易造成的听觉障碍，则影响幼童的学习能力。

传统上，针对中耳炎病征的判断，医疗人员藉由耳镜、内视镜肉眼目视耳膜的外观或患者行为特征，人工确认患者的中耳炎类型。以急性中耳炎为例，包含耳朵疼痛等临床症状，其中，幼童患者常有拉扯耳朵、哭声次数增加及睡眠质量不佳等情况，有时也会有食欲不振或发烧的情形；而以中耳积水为例，是在耳朵中有出现不是因为感染而产生的液体，时间已超过三个月以上作判断；此外，以慢性化脓性中耳炎(chronic suppurative otitismedia,CSOM)为例，是指中耳发炎已超过二周，导致耳朵开始化脓，但也可能是急性中耳炎后的并发症。

发明内容

本发明的目的是提供一种耳膜标准影像的取得方法，用于解决目前耳膜影像没有标准的判读机制，需仰赖医疗人员的经验把持，故初期问诊很容易有误判情形发生的技术问题。

a)将一耳镜移动至耳道一预定位置，使耳膜位于一耳镜焦距区间，撷取一耳膜影像，其中，该耳镜具有一圈型准心；

b)由耳膜影像圈选的对比值界定耳道与耳膜边际，圈选一耳膜区间，计算该耳膜区间与该圈型准心的一重复面积是否满足一标准值，为该重复面积70％以上，较佳地，该标准值为90％至95％；

c)若否，该耳镜依据重复面积的差值计算结果，移动至耳道另一预定位置，重复步骤a)至b)直到该重复面积满足该标准值；以及

d)选择该耳膜影像，对位并取得一耳膜标准影像。

在一实施例中，该圈型准心具有三角键，且在步骤d)中，以该楔型键对位该耳膜影像的固定解剖位置(如：听小骨)后，取得该耳膜标准影像。

在一实施例中，该取得方法的步骤还包含：

e)比对一中耳炎数据库存取的多个参考耳膜标准影像，评估该耳膜标准影像是否具有任一中耳炎病症的对应特征。

此外，本发明提供了包括多个指令的非瞬时计算机可读记录媒体，当一处理器连结一耳镜时执行这些指令，分析一耳膜标准影像，这些指令包含：

a)撷取一位于一耳镜焦距区间的耳膜影像；

b)从该耳膜影像，圈选一耳膜区间，计算该耳膜区间与圈型准心的一重复面积是否满足一标准值；

c)若否，移动该耳镜一预定距离，確定耳道深度及耳膜區域的關係，重复步骤a)至b)直到该重复面积满足该标准值；以及

d)选择该耳膜影像，对位并输出一耳膜标准影像。

另外，本发明提供一种实施上述指令的耳镜，其包含:一把手部、一检测部以及一显示部；该检测部安装于该把手部上端，其一侧固定一向外渐缩的探测件，且具有一摄像模块延伸至该探测部的远程，撷取一位于一耳镜焦距区间的耳膜影像与一耳膜标准影像；显示部连接该检测部，具有一圈型准心，用于从耳膜影像圈选一耳膜区间，计算该耳膜区间与该圈型准心的一重复面积是否满足一标准值，若否，则提供一错误显示。

在一实施例中，该耳镜还包含:一步进马达与一中耳炎数据库；该步进马达连接检测部与显示部，当出现该错误显示时，依据重复面积的差值计算结果，移动至预定位置；中耳炎数据库存取多个参考耳膜标准影像，其连接该摄像模块，用于评估该耳膜标准影像是否具有任一中耳炎病症的对应特征。

本发明的有益技术效果是，医疗人员可简单操作耳镜进行摄影，使之由不同患者取得耳膜标准影像，透过影像的一致性，更容易辨识中耳炎的病理特征差异，此外，藉由影像的标准化，进行数据库的建置，医疗人员可进一步透过将患者影像比对数据库，降低误诊的风险。

附图说明

图1为说明本发明耳膜标准影像的取得方法的流程图；

图2A与图2B为用于说明本发明撷取之耳膜影像与圈型准心的比对的示意图；

图3为用于说明一中耳炎数据的建立方法的流程图；

图4为用于说明一中耳炎病症的评估方法的流程图。

附图标记说明：S102-S106耳膜标准影像的取得方法的步骤；202耳膜区间；204圈型准心；206區域標記(如：三角键)；S300～S308中耳炎数据的建立方法的步骤；S400-S410中耳炎病症的评估方法的步骤。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明进行详细说明，然而，本发明特征不因此限缩于这些实施例。

图1显示了本发明耳膜标准影像的取得方法，如图1所示，本发明的耳膜标准影像的取得方法包含:a)将一耳镜移动至耳道一预定位置，撷取一位于一耳镜焦距区间的耳膜影像，其中，该耳镜具有一圈型准心，步骤S102。

耳道有其固定长度范围，通常成人耳道约为2.5～3.5cm，而儿童耳道长度为成人的二分之一至三分之一，惟避免伤害到耳膜，影像撷取时，需注意耳镜与耳膜的间距，选择适当的距离，使耳膜位于该耳镜焦距区间为佳，取得该耳膜影像足以被肉眼所辨识的分辨率。

b)从该耳膜影像圈选一耳膜区间，较佳地，依据该耳膜影像的对比值界定耳道与耳膜边际，计算该耳膜区间与该圈型准心的一重复面积是否满足一标准值，步骤S104。

请参见图2A，该圈型准心204的覆盖率除了表现该耳膜影像的撷取是否有偏移准心，亦显示耳镜相对于耳膜距离是否在适当的焦平面，在一实施例中，选择该耳膜区间202与该圈型准心204的重复面积70％以上作为该标准值，较佳地，该标准值为90％至95％，由此，当前述重复面积不满足该标准值时，使用者可通过影像提示手动调整或由机械自动对焦，所述方法实施步骤还包含:

c)若否，将该耳镜移动至耳道另一预定位置，確定耳道深度及耳膜區域的關係，较佳地，根据重复面积的差值计算，评估相对于耳膜的焦距后，将耳镜移动至该焦平面位置，重复步骤a)至b)直到该重复面积满足该标准值，確保能取得標準化的清晰耳膜影像，步骤S106a；d)若是，选择该耳膜影像，对位并取得一耳膜标准影像，步骤S106b。

请参见图2B，耳膜与中耳由三块听小骨连接，构成一个序列力学系统，达到放大声音的作用力，由适当焦距取得的临床影像可以清楚辨识耳膜后的固定解剖位置，选择听小骨位置作为对位参考点与辨识该耳膜影像属于左耳或右耳，在一实施例中，该圈型准心204具有一區域標記(如：三角键)206，于前述步骤d)的阶段，以该區域標記206对位该耳膜影像之听小骨后，取得该耳膜标准影像。

通过本发明提供的取得方法，可达到耳膜影像的撷取一致性的目的，除了医疗人员可简单进行耳镜摄影的操作，亦可利用影像的标准化，进行数据库的建置，透过耳膜标准影像比对数据库，降低误诊的风险，则方法实施步骤更包含:

e)比对一中耳炎数据库存取的多个参考耳膜标准影像，评估该耳膜标准影像是否具有任一中耳炎病症的对应特征。

请参见图3，在一实施例中，中耳炎数据可以透过以下流程建立：首先，于步骤S300中，取得复数中耳炎病症的耳膜标准影像；这些中耳炎病症包含一急性中耳炎以及一积液性中耳炎。接着，于步骤S302中，选择其中一耳膜标准影像，将该耳膜标准影像针对不同组织区分为复数特征区域。后于步骤S304中，选择该耳膜标准影像其中一特征区域，并依据该特征区域的病态状况，取得一特征数字。接下来，于步骤S306中，重复选择另一特征区域，直到每个特征区域均取得该特征数字，并汇整不同特征区域的特征数字，取得该耳膜标准影像的一特征数值，此外，重复选择另一耳膜标准影像，直到每个耳膜标准影像均取得该特征数值。最后，于步骤S308中，汇整该些特征数值形成一特征数值矩阵，产生一中耳炎数据库。

请参见图4，在一实施例中，中耳炎病症可以通过以下流程评估：首先，于步骤S400中，取得一患者的耳膜标准影像。接着，于步骤S402中，将该耳膜标准影像针对不同组织区分为多个特征区域。后于步骤S404中，选择该耳膜标准影像中一特征区域，并依据该特征区域的病态状况，取得一特征数字。接下来，于步骤S406中，重复选择另一特征区域，直到每个特征区域均取得该特征数字，并汇整不同特征区域的特征数字，取得该耳膜标准影像的一特征数值。于步骤S408中，比对前述中耳炎数据库，取得一特征数值矩阵，并将该特征数值矩阵乘以一加权矩阵，取得多个对比数值。最后，于步骤S410中，将该特征数值分别相减该些对比数值，选取一差值最小者，以及记录该耳膜标准影像为该对比数值差值最小者与相对应之一中耳炎病症。

其中，上述特征区域的病态状况至少包含一颜色特征、一几何特征、一组织特征或一形状特征。其中，该颜色特征包含一色相、一饱和度或一明度，该几何特征包含一定向梯度直方图，该组织特征包含一局部二值模式，该形状特征系包含一自我相似几何模式的统计图。

针对本发明方法的执行，其实施步骤可以写成软件程序，储存于任何微处理单元辨识、解读的记录媒体，或包含有上述纪录媒体的物品及装置。不限定为任何形式，上述物品系如硬盘、软盘、光盘、ZIP、磁光装置(MO)、IC芯片、随机存取内存(RAM)，或任何本领域技术人员可使用的包含有上述纪录媒体的物品。针对本发明处理器的执行，其作业主体可以选自一计算机、一平板计算机、一手机、一掌上型计算机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)以及其它具有输入、输出功能的设备。

本发明由实施前述方法，提供包括多个指令的非瞬时计算机可读记录媒体，当一处理器连结一耳镜时执行这些指令，取得一耳膜标准影像，该些指令包含：a)撷取一位于一耳镜焦距区间的耳膜影像；b)由该耳膜影像，圈选一耳膜区间，计算该耳膜区间与该圈型准心的一重复面积是否满足一标准值；c)若否，移动该耳镜一预定距离，重复步骤a)至b)直到该重复面积满足该标准值；以及d)若是，选择该耳膜影像，对位并取得一耳膜标准影像。

进一步，透过记录媒体执行耳膜标准影像的取得方法，本发明可以在一耳镜中嵌入作业韧体，于该耳镜直接实施请求项前叙指令，其结构包含:一把手部、一检测部以及一显示部；检测部安装于该把手部上端，其一侧固定结合一向外渐缩的探测件，且具有一摄像模块延伸至该探测部的远程，撷取一位于一耳镜焦距区间之耳膜影像与一耳膜标准影像；显示部连接该检测部，具有一圈型准心，用于从耳膜影像圈选一耳膜区间，计算该耳膜区间与该圈型准心的一重复面积是否满足一标准值，若否，则提供一错误显示。

在一实施例中，耳镜结构还包含:一步进马达以及一中耳炎数据库；该步进马达连接该检测部与该显示部，当出现该错误显示时，依据重复面积的差值计算结果，移动至预定位置；中耳炎数据库存取多个参考耳膜标准影像，其连接该摄像模块，用于评估耳膜标准影像是否具有任一中耳炎病症的对应特征。

上述各实施例用于说明本发明之特点，其目的在使本领域技术人员了解本发明之内容并据以实施，而非限定本发明范围，故凡其它未脱离本发明所揭示之精神而完成之等效修饰或修改，仍应落入在本发明的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种耳膜标准影像的取得方法，包括:

a)将一耳镜移动至耳道一预定位置，使耳膜位于一耳镜焦距区间，撷取一耳膜影像，其中，该耳镜具有一圈型准心，且其中该圈型准心具有一区域标记；

b)从所述耳膜影像圈选一耳膜区间，计算该耳膜区间与所述圈型准心的一重复面积是否满足一标准值，其中该重复面积用以判定该耳膜影像的撷取是否偏移准心，及显示耳镜相对于耳膜距离是否在适当的焦平面；

c)若否，将该耳镜移动至耳道另一预定位置，重复步骤a)至b) 直到该重复面积满足该标准值；以及

d)若是，选择该耳膜影像，以该区域标记对位该耳膜影像的听小骨后，取得一耳膜标准影像。

2.如权利要求1所述的方法，在步骤b)中，由所述耳膜影像的对比值界定耳道与耳膜边际，圈选所述耳膜区间。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述标准值为70%以上。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述标准值为90%至95%。

5.如权利要求1所述的方法，在步骤c)中，通过计算该重复面积的差值，该耳镜移动至该另一预定位置。

6.一种包括多个指令的非瞬时计算机可读记录媒体，当一处理器连结一耳镜时执行所述多个指令，取得一耳膜标准影像，所述多个指令包括：

a)撷取一位于一耳镜焦距区间的耳膜影像，其中，该耳镜具有一圈型准心，且其中该圈型准心具有一区域标记；

b)由所述耳膜影像，圈选一耳膜区间，计算该耳膜区间与耳镜的圈型准心的一重复面积是否满足一标准值；

c)若否，移动该耳镜一预定距离，确定耳道深度及耳膜区域的关系，重复步骤a)至b)直到该重复面积满足该标准值，；以及

d)若是，选择该耳膜影像，以该区域标记对位该耳膜影像的听小骨后，输出一耳膜标准影像。

7.一种实施权利要求6所述指令的耳镜，包括:

一把手部；

一检测部，安装在所述把手部上端，其一侧固定一向外渐缩的探测件，且具有一摄像模块延伸至该探测件的远端，撷取一位于一耳镜焦距区间的耳膜影像与一耳膜标准影像；以及

一显示部，连接所述检测部，具有一圈型准心，其中该圈型准心具有一区域标记，该圈型准心用于从所述耳膜影像圈选一耳膜区间，显示部计算该耳膜区间与该圈型准心的一重复面积是否满足一标准值，若否，则提供一错误显示。

8.如权利要求7所述的耳镜，还包括:

一步进马达，连接该检测部与该显示部，当出现该错误显示时，依据所述重复面积的差值计算结果，移动至预定位置。

9.如权利要求7所述的耳镜，还包含:

一中耳炎数据库，其连接所述摄像模块，存取多个参考耳膜标准影像，用于评估该耳膜标准影像是否具有任一中耳炎病症的对应特征。

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