CN109887578B - 一种双模数据的同步处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双模数据的同步处理方法，其包括以下步骤：采用独立线程分别采集IVUS数据和OCT数据；实时获取IVUS数据和OCT数据；按协议分别解析IVUS原始数据和OCT数据，并分别写入CPU缓存；实时保存IVUS数据、OCT数据到磁盘上；结束IVUS原始数据或OCT原始数据采集线程，开辟IVUS或OCT原始数据算法处理线程；同步IVUS原始数据算法处理结果和OCT原始数据算法处理结果；同步IVUS、OCT帧索引；界面同步显示IVUS、OCT索引帧，呈现双模图像。采用本发明的技术方案，实现了双模同时实时处理数据并同步成像并显示，减少医生对病灶位置的判别难度，同时提高了医生的工作效率。
Description
技术领域
本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种双模数据的同步处理方法。
背景技术
目前，随着科技的不断发展，集成IVUS（intravenous ultrasound，血管内超声）和OCT（Optical Coherence tomography，光学相干层析技术）的双模设备应运而生，然而现有技术只有单模的IVUS或者单模的OCT，OCT只能针对血管内壁有较好的成像效果，IVUS在轴向上对组织内部有较好成像效果，因此导致IVUS和OCT数据的同步性无法保证，也就不能对同一时刻的血管内的成像情况通过IVUS和OCT精确判断，所以现有技术不能同时实时地在血管横向完整地呈现内壁及组织内部的成像情况。这样就增加了医生或操作人员的判别难度，在一定程度上对人员的个人技能水平有较高要求。
发明内容
针对以上技术问题，本发明公开了一种双模数据的同步处理方法，解决了双模同时实时处理数据并同步成像并显示，以解决单模无法达到的效果。
对此，本发明采用的技术方案为：
一种双模数据的同步处理方法，其包括以下步骤：
步骤S1，采用独立线程分别采集IVUS数据和OCT数据；
步骤S2，实时获取IVUS数据和OCT数据；
步骤S3，按协议分别解析IVUS原始数据和OCT数据，并分别写入CPU缓存；实时保存IVUS数据、OCT数据到磁盘上；
步骤S5，结束IVUS原始数据或OCT原始数据采集线程，开辟IVUS或OCT原始数据算法处理线程；
步骤S6，同步IVUS原始数据算法处理结果和OCT原始数据算法处理结果；
步骤S7，同步IVUS、OCT帧索引；
步骤S8，界面同步显示IVUS、OCT索引帧，呈现双模图像。
作为本发明的进一步改进，还包括步骤S4，采集时判断是否有IVUS或OCT停止采集的信号，如收到停止采集的信号则停止采集，并同步信号OCT或IVUS采集停止信号，判断IVUS、OCT数据帧索引的同步性，以帧数多的逻辑为最终帧数据来同步IVUS、OCT数据量；如果未收到停止采集信号，则继续循环采集。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中，在硬件板卡中设有buffer的数据缓存，获取数据时在采集线程中按一帧大小实时收集缓存中数据。进一步的，通过采集卡中获取数据。
作为本发明的进一步改进，步骤S3实时保存IVUS数据、OCT数据到磁盘时，数据量达到设定帧数据时，磁盘采用块存储的形式来一次性写入数据，以提高磁盘的读写效率。
作为本发明的进一步改进，步骤S5中，当IVUS、OCT都达到最大帧同步帧索引后，结束数据采集线程并释放资源。
作为本发明的进一步改进，步骤S6同步IVUS原始数据算法处理结果和OCT原始数据算法处理结果时，从原始数据中循环按帧大小取出数据，并把对应数据送至前端算法处理，并保存至CPU缓存中。
作为本发明的进一步改进，步骤S7中，同步IVUS、OCT帧索引的同时，对另一个OCT或IVUS独立线程的算法数据做帧索引同步。
作为本发明的进一步改进，步骤S8包括：当IVUS、OCT前端算法处理后的帧索引同步后，向UI发出信号，UI根据帧索引，同时从缓存中取出帧号相同的IVUS及OCT数据，做伪彩映射，并同步显示到UI（User Interface，用户界面）。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
采用本发明的技术方案，实现了双模同时实时处理数据并同步成像并显示，可以同时、实时地在血管横向完整地呈现内壁及组织内部的成像情况，在同一系统中可以实时同步呈现血管内同一位置的IVUS及OCT呈现，很大程度上减少医生对病灶位置的判别难度，同时提高了医生的工作效率。
附图说明
图1是本发明一种双模数据的同步处理方法的总体流程图。
图2是本发明以IVUS数据处理为例的具体流程图。
图3是本发明一种实施例的同步显示图；其中，左侧为IVUS成像，右侧为OCT成像。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
一种双模数据的同步处理方法，如图1所示，其总体的流程步骤包括：
1．硬件同步数据：从IVUS和OCT采集中收集的数据已经过硬件时钟同步后的原始信号。
2．WINDOWS驱动：根据协议通过驱动层把FPGA的数据读取到CPU缓存，并更新驱动缓存。
3．双模数据采集：分别从IVUS和OCT采集卡中采集硬件缓存的数据。
4．数据处理单元：包括IVUS以及OCT数据处理单元，分别对数据进一步分析，并送至前端算法处理，把处理后的数据送到缓存，并做相应伪彩映射。
5．界面同步呈现：当同一时刻采集的双模数据解析完成后，同步显示到界面呈现。
具体数据同步处理及呈现原理如下，如图2所示，以IVUS数据处理为例：
（1）开辟独立线程以采集IVUS数据，在逻辑保持IVUS与OCT数据分别在不同线程处理，以提高处理效率；
（2）实时从采集卡中获取数据，在硬件板卡中有一定buffer的数据缓存，在采集线程中按一帧大小实时收集缓存中数据；
（3）按协议解析IVUS原始数据，按定义的数据格式及大小把原始数据写入CPU缓存；另外，对于OCT数据也是如此，按协议解析OCT原始数据，按定义的数据格式及大小把原始数据写入CPU缓存。
（4）实时保存IVUS数据至少磁盘，数据量达到一定帧数据，磁盘采用块存储的形式来一次性写入数据，以提高磁盘的读写效率；对于OCT数据也是如此。
（5）停止采集，采集时判断是否有停止采集的信号，如果收到停止采集的信号则停止采集，如果未收到停止采集信号，则继续循环采集数据；
（6）IVUS数据停止采集，则同步信号OCT采集停止信号，收到停止采集信号后，判断IVUS、OCT数据帧索引的同步性，以帧数多的逻辑为最终帧数据来同步IVUS、OCT数据量；
同理，如果OCT数据停止采集，则同步信号IVUS采集停止信号，收到停止采集信号后，判断IVUS、OCT数据帧索引的同步性，以帧数多的逻辑为最终帧数据来同步IVUS、OCT数据量。
（7）结束IVUS原始数据采集线程，当IVUS、OCT都达到最大帧同步帧索引后，结束数据采集线程并释放资源；同理，如果结束OCT原始数据采集线程，当IVUS、OCT都达到最大帧同步帧索引后，结束数据采集线程并释放资源。
（8）开辟原始数据算法处理线程，结束采集后，重新开辟独立线程，用于原始数据后处理；
（9）同步OCT算法处理结果，从原始数据中循环按帧大小取出数据，并把对应数据送至前端算法处理，并保存至CPU缓存中；
同理，对于OCT数据处理单元，则同步IVUS算法处理结果，从原始数据中循环按帧大小取出数据，并把对应数据送至前端算法处理，并保存至CPU缓存中；
（10）同步IVUS、OCT帧索引，同时对另一个OCT独立线程的算法数据做帧索引同步；
（11）界面同步显示IVUS、OCT索引帧，当IVUS、OCT前端算法处理后的帧索引同步后，向UI发出信号，UI根据帧索引，同时从缓存中取出帧号相同的IVUS及OCT数据，做伪彩映射，并同步显示到UI。
本实施例的技术方案，对双模系统数据进行同步实时采集，采用独立线程分别从采集卡实时采集数据，防止数据溢出；系统两路数据采集原始数据块存储模式，有效保存数据对磁盘的读写效率，同时也保证的数据完整性。另外，双模系统两路数据采集时，保存的是对应帧号的数据，从而同数据源上保证双模数据是完全同步，帧数的一致性。在执行数据后处理过程中，同时对IVUS和OCT采集两个独立线程同时处理，并实时更新到CPU缓存，以保证数据处理的实时性及效率。最后，在通过UI加载数据时，已通过线程同步来保证UI加载的IVUS、OCT数据的帧号是一致的，从而达到同步显示的效果。
图3为采用本实施例的双模数据的同步处理方法得到的同步显示的图像，左侧为IVUS成像，右侧为OCT成像；在实际操作过程中，两个成像始终保持实时性和同步性，即同时呈现的两幅图像是系统同一时刻对同一血管内相同位置的超声（IVUS）和光学（OCT）成像。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种双模数据的同步处理方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤S1，采用独立线程分别采集IVUS数据和OCT数据；
步骤S2，实时获取IVUS数据和OCT数据；
步骤S3，按协议分别解析IVUS原始数据和OCT数据，并分别写入CPU缓存；实时保存IVUS数据、OCT数据到磁盘上；
步骤S4，采集时判断是否有IVUS或OCT停止采集的信号，如收到停止采集的信号则停止采集，并同步信号OCT或IVUS采集停止信号，判断IVUS、OCT数据帧索引的同步性，以帧数多的逻辑为最终帧数据来同步IVUS、OCT数据量；如果未收到停止采集信号，则继续循环采集；
步骤S5，结束IVUS原始数据或OCT原始数据采集线程，开辟IVUS或OCT原始数据算法处理线程；
步骤S6，同步IVUS原始数据算法处理结果和OCT原始数据算法处理结果；
步骤S7，同步IVUS、OCT帧索引；同步IVUS、OCT帧索引的同时，对另一个OCT或IVUS独立线程的算法数据做帧索引同步；
步骤S8，界面同步显示IVUS、OCT索引帧，呈现双模图像。
2.根据权利要求1所述的双模数据的同步处理方法，其特征在于：步骤S2中，在硬件板卡中设有buffer的数据缓存，获取数据时在采集线程中按一帧大小实时收集缓存中数据。
3.根据权利要求1所述的双模数据的同步处理方法，其特征在于：步骤S3实时保存IVUS数据、OCT数据到磁盘时，数据量达到设定帧数据时，磁盘采用块存储的形式来一次性写入数据。
4.根据权利要求1所述的双模数据的同步处理方法，其特征在于：步骤S5中，当IVUS、OCT都达到最大帧同步帧索引后，结束数据采集线程并释放资源。
5.根据权利要求1所述的双模数据的同步处理方法，其特征在于：步骤S6同步IVUS原始数据算法处理结果和OCT原始数据算法处理结果时，从原始数据中循环按帧大小取出数据，并把对应数据送至前端算法处理，并保存至CPU缓存中。
6.根据权利要求1所述的双模数据的同步处理方法，其特征在于：步骤S8包括：当IVUS、OCT前端算法处理后的帧索引同步后，向UI发出信号，UI根据帧索引，同时从缓存中取出帧号相同的IVUS及OCT数据，做伪彩映射，并同步显示到UI。
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