CN111035404A - 一种自助式ct检测系统 - Google Patents
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Abstract
一种自助式CT检测系统及检测方法，检测系统包括CT设备、至少一个摄像头、数据处理主机装置系统和导诊装置。CT设备、摄像头和导诊装置分别与数据处理主机装置数据连接，摄像头用于拍摄CT设备的影像采集区，数据处理主机装置用于通过图像识别技术处理拍摄的图像，以及向CT设备和摄像头发出运行指令。本发明检测系统自动完成拍片操作，实现自助拍片、自助出片和自助诊断，实现整个CT检查的自助自动化操作。由于无需人工值守，本发明的检测系统可以通过移动房方式，根据人群密度投放到社区，可以大大节省使用者去医院的交通资源和时间消耗，无需专门的挂号流程，快速得到CT检查结果；数据处理主机装置的对外数据接口还可以辅助实现远程诊断。
Description
技术领域
本发明属于电子设备技术领域，涉及医疗检测设备，特别是影像检测设备，为一种自助式 CT检测系统及检测方法。
技术背景
近年来，人们的医疗需求日益增加，医学影像检查技术也越来越发挥出重要作用。而在现有的影像科检查中，都需要配备一名技师，技师只负责照片拍摄的但不出影像诊断报告；然后再由另外的诊断医生出影像诊断报告，这给影像设备的推广应用带来了人员和成本的制约。
电子计算机断层扫描CT(ComputedTomography)是当前使用率十分高的医疗设备，医院中往往都需要预约排队使用，由于目前影像设备需要配备技师才能使用，除了少部分军用医疗车外，使得影像设备大多局限于配置在医院中，而医院的覆盖地域大，容易出现一片地域只有几台设备的情况，加剧了设备资源紧张的问题。CT设备一方面使用需求率高，一方面又需要配备技师，不论是想在医院中增加设备，或者是提高CT设备在不同地理位置的覆盖率，都会受到很大制约。
发明内容
本发明要解决的问题是：现有的CT设备使用需求量大，而每台CT设备需要配备一名技师操作，制约了CT设备的投放率和使用率。
本发明的技术方案为：一种自助式CT检测系统，包括CT设备、至少一个摄像头、数据处理主机装置和导诊装置，CT设备、摄像头和导诊装置分别与数据处理主机装置数据连接，至少一个摄像头设置于CT设备的正上方，用于拍摄CT设备的影像采集区，导诊装置包括语音提示装置，用于输出CT检查的步骤提示，数据处理主机装置用于通过图像识别技术处理摄像头拍摄的图像，接收CT设备的扫描数据，以及向CT设备和摄像头发出运行指令。
进一步的，所述检测系统还设有CT影像及报告出片装置和CT影像分析装置，所述CT 影像及报告出片装置与数据处理主机装置数据连接，所述CT影像分析装置与数据处理主机装置为同一计算机数据处理设备，或CT影像分析装置与数据处理主机装置分别为两组计算机数据处理设备，CT影像分析装置与数据处理主机装置数据交互；所述CT影像分析装置中配置有CT影像分析软件，用于分析由数据处理主机装置处获取的CT扫描数据，CT影像及报告出片装置用于打印CT影像胶片和CT影像分析装置由扫描数据得到的分析结果。
进一步的，所述检测系统还设有身份验证装置，用于识别CT设备使用者身份，所述身份验证装置与数据处理主机装置数据连接。
进一步的，所述导诊装置还包括显示屏，用于显示CT检测的流程及注意事项，以及基于数据处理主机装置的数据完成人机互动。
进一步的，所述CT检测系统设置在移动房内，所述移动房符合CT设备要求的辐射防护等级要求。
进一步的，所述数据处理主机装置对检测系统外提供有数据通信接口。
作为优选方式，数据处理主机装置的数据通过APP软件的方式传输并显示在移动终端上。
本发明还提出一种自助式CT检测方法，在上述的自助式CT检测系统下，实现自助式对肺部的CT检查，包括如下步骤：
1)导诊系统的语音提示装置发出CT检查的提示，提示使用者躺在CT设备的影响采集区；
2)摄像头拍摄CT设备的影像采集区，数据处理主机装置利用图像识别技术对所拍摄图像中的人体进行位置识别，确定人体的头部位置，头部位置向下则为肺部位置；
3)数据处理主机装置根据摄像头采集的图片确定好肺部位置后，发出运行指令，控制CT 设备运转，对肺部位置进行CT扫描，CT设备将扫描数据发送给数据处理主机装置；
4)完成CT扫描后，诊系统的语音提示装置输出完成提示；
5)数据处理主机装置输出扫描数据。
进一步的，步骤5)中，数据处理主机装置输出的扫描数据，通过CT影像分析装置中配置的CT影像分析软件分析得到报告，CT影像及报告出片装置根据扫描数据打印CT影像胶片，并打印CT影像分析装置的分析结果报告。
进一步的，设有身份验证装置时，首先进行使用者身份验证，并将使用者身份信息存储在数据处理主机装置中，完成身份验证后，再进行步骤1)-5)。
进一步的，导诊装置包括显示屏时，在显示屏上显示CT检测的流程及注意事项，以及基于数据处理主机装置的数据完成人机互动，包括扫描数据的查询、CT胶片及分析报告的打印。
进一步的，设有身份验证装置且导诊装置包括显示屏时，首先进行使用者身份验证，验证通过后启动导诊装置，在显示屏上显示CT检查的使用流程及注意事项，并进行步骤1)-5)，完成CT扫描后，基于数据处理主机装置的数据实现人机互动，包括扫描数据的查询、CT胶片及分析报告的打印。
进一步的，数据处理主机装置的数据传输至医院医疗数据系统或指定移动终端，其中指定移动终端通过APP软件程序显示CT扫描数据。
进一步的，设有身份验证装置时，数据处理主机装置的数据传输至医院医疗数据系统或指定移动终端，其中指定移动终端通过身份验证后绑定，指定移动终端通过APP软件程序显示 CT扫描数据。
本发明提出一种自助式CT检测系统及检测方法，具有以下有益效果。
1)通过摄像头拍摄CT设备的影像采集区，在数据处理主机装置中通过现有的图像识别技术识别是否有人体进入影像采集区，以及识别人体位置，并发出控制指令驱动CT设备运行扫描，同时数据处理主机装置还发送指令给语音提示装置，对CT设备的运行状态发出提示，自动完成拍片操作，并给予使用者语音提醒，实现自助拍片。
2)数据处理主机装置连接自助出片装置，直接将CT设备扫描的结果进行胶片打印，实现自助出片。
3)设有CT影像分析装置，现有CT影像的自动分析软件已经十分成熟，通过设置一个配置有影像分析软件的分析装置，即可实现自助诊断。
4)由于不需要人工值守，本发明还提出配备身份验证装置用于识别CT使用者身份，可以保留使用记录，并将使用者身份与CT扫描结果对应起来。而由于本发明实现自助式使用，可以通过移动房等设施配备在医院之外，而无需考虑人员配备问题，有利于提高设备的覆盖率，更高效的满足对CT设备的使用需求。
5)本发明的检测系统可以设置在移动房，根据使用需求灵活布置。
6)本发明对外提供有数据接口，可以连接医院的数据库系统或使用者个人智能终端，有利于信息的传送。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种自助式CT检测系统，包括CT设备1、至少一个摄像头2、数据处理主机装置5和导诊装置，CT设备1、摄像头2和导诊装置分别与数据处理主机装置5数据连接，这里的连接可以是有线或无线方式。摄像头2优选设置一个，设置于CT设备1正上方，用于拍摄CT设备1的影像采集区，导诊装置包括语音提示装置，用于输出CT检查的步骤提示，数据处理主机装置5用于通过图像识别技术处理摄像头拍摄的图像，接收CT设备1 的扫描数据，以及向CT设备和摄像头发出运行指令。这里图像识别技术主要用于识别是否有人体进入影像采集区，以及识别人体位置，例如头部的位置，CT设备最常用的场合就是肺部CT，本发明检测系统根据头部在图像中的位置，即可定位肺部位置，数据处理主机装置即可发出指令驱动CT设备对应进行扫描，实现自动拍片。这里的图像识别技术已有各种成熟的卷积神经网络工具，例如：Faster R-CNN,V-NET,U-NET等等，直接配置在数据处理主机装置5 中即可，不再详细介绍。
现在医院大多实现了CT胶片的自助打印，本发明CT检测系统也进一步设有CT影像出片装置3，用于打印CT影像，所述CT影像出片装置与数据处理主机装置数据连接，实现自助出片，例如目前已成功设计并报道的成熟的胶片排版系统，Intelligent imaginglayout system (IILS)。
本发明还设有CT影像分析装置4，现有基于神经网络进行肺部结节分析的方法十分多，例如Faster R-CNN,Res NET等等，以及一些通过竞赛已经开源的卷积神经网络，通过机器学习进行CT影像的自动分析软件已经十分成熟，尤其是对肺结节的图像识别，目前的CT影像自动分析软件水平，已经达到并超越了目前在江苏地区的126名初，中，高级医师的针对肺结节病变定位和定性判断的整体水平。通过设置一个配置有影像分析软件的分析装置，即可实现对所拍CT影像的自助诊断分析。
进一步的，本发明CT检测系统还设有身份验证装置，用于识别CT设备使用者身份，所述身份验证装置与数据处理主机装置数据连接。这里可以采用常用的身份证+人脸识别装置，或者护照等，确定使用者的身份，由于现在身份证与医保信息是对接的，即使不在医院，也可以使用个人医保途径使用CT设备。
本发明无需配备技术人员，可实现全自动化的自助使用，无人化操作，CT拍片的过程对被拍摄者而言并不复杂，只需平躺在CT设备的影像采集区即可，因此只需要将以往技师的口述拍片要求整理一份使用说明即可，或直接通过语音提示装置进行播报。拍片过程由数据处理主机装置根据摄像头采集的图像自动控制CT设备完成，实现自助拍片，结合自助出片设备和自动分析装置，实现整个CT检查过程的全自助化，而无需专业人员指导。在此基础上，本发明系统可以方便的投放到各个地理位置，无需受到要配备专员的限制，可以将本发明CT检测系统设置在移动房内，所述移动房只要符合CT设备要求的辐射防护等级要求即可，有利于便捷的将本发明的CT检测系统投放到医疗资源紧张的地区，并可以随时进行设备配置地的调整。
另外，本发明的数据处理主机装置还对检测系统外提供有数据通信接口，可以远程连接医院的数据库系统，或结合身份验证装置识别的身份，将CT拍片数据直接推送到使用者个人智能终端，有利于信息的传送。
上述检测系统的具体检测方法如下。
对于最基本的具有CT设备、至少一个摄像头、数据处理主机装置和语音提示装置的检测系统而言，检测步骤如下：
1)导诊系统的语音提示装置发出CT检查的提示，提示使用者躺在CT设备的影响采集区；
2)摄像头拍摄CT设备的影像采集区，数据处理主机装置利用图像识别技术对所拍摄图像中的人体进行位置识别，确定人体的头部位置，头部位置向下则为肺部位置；
3)数据处理主机装置根据摄像头采集的图片确定好肺部位置后，发出运行指令，控制CT 设备运转，对肺部位置进行CT扫描，CT设备将扫描数据发送给数据处理主机装置；
4)完成CT扫描后，诊系统的语音提示装置输出完成提示；
5)数据处理主机装置输出扫描数据。
在上述基础上，如果检测系统还配置了CT影像及报告出片装置和CT影像分析装置，则步骤5)中，数据处理主机装置输出的扫描数据，通过CT影像分析装置中配置的CT影像分析软件分析得到报告，CT影像及报告出片装置根据扫描数据打印CT影像胶片，并打印CT影像分析装置的分析结果报告。
当检测系统还配置有身份验证装置时，首先进行使用者身份验证，并将使用者身份信息存储在数据处理主机装置中，完成身份验证后，再进行步骤1)-5)。
如导诊装置还包括显示屏，在显示屏上显示CT检测的流程及注意事项，以及基于数据处理主机装置的数据完成人机互动，包括扫描数据的查询、CT胶片及分析报告的打印。
在设有身份验证装置且导诊装置包括显示屏时，首先进行使用者身份验证，验证通过后启动导诊装置，在显示屏上显示CT检查的使用流程及注意事项，并进行步骤1)-5)，完成CT 扫描后，基于数据处理主机装置的数据实现人机互动，包括扫描数据的查询、CT胶片及分析报告的打印。
同时，除了本地打印出片出报告，数据处理主机装置的数据还可以传输至医院医疗数据系统或指定移动终端，其中指定移动终端通过APP软件程序显示CT扫描数据。在设有身份验证装置时，指定移动终端通过身份验证后绑定，将对应身份使用者的CT检查数据发送到指定移动终端上，并通过APP软件程序显示CT扫描数据。
本发明的检测方法十分便捷，由于无需人工值守，本发明的检测系统可以通过移动房方式，如图1所示，CT检测系统设置在移动房6内，所述移动房可拆卸搬运，只要墙壁符合CT设备要求的辐射防护等级要求即可，也可以将移动房6与车辆结合，构成流动性更强的流动检测车。根据人群密度投放到社区，只需进行身份验证，即可进行自助式CT检查，检查完成即可得到CT胶片及分析报告，同时该数据可以上传至医院的医疗系统，可以大大节省使用者去医院的交通资源和时间消耗，无需专门的挂号流程，快速得到CT检查结果；数据处理主机装置的对外数据接口还可以辅助实现远程诊断。
Claims (14)
1.一种自助式CT检测系统，其特征是包括CT设备、至少一个摄像头、数据处理主机装置和导诊装置，CT设备、摄像头和导诊装置分别与数据处理主机装置数据连接，至少一个摄像头设置于CT设备的正上方，用于拍摄CT设备的影像采集区，导诊装置包括语音提示装置，用于输出CT检查的步骤提示，数据处理主机装置用于通过图像识别技术处理摄像头拍摄的图像，接收CT设备的扫描数据，以及向CT设备和摄像头发出运行指令。
2.根据权利要求1所述的一种自助式CT检测系统，其特征是还设有CT影像及报告出片装置和CT影像分析装置，所述CT影像及报告出片装置与数据处理主机装置数据连接，所述CT影像分析装置与数据处理主机装置为同一计算机数据处理设备，或CT影像分析装置与数据处理主机装置分别为两组计算机数据处理设备，CT影像分析装置与数据处理主机装置数据交互；所述CT影像分析装置中配置有CT影像分析软件，用于分析由数据处理主机装置处获取的CT扫描数据，CT影像及报告出片装置用于打印CT影像胶片和CT影像分析装置由扫描数据得到的分析结果。
3.根据权利要求1或2所述的一种自助式CT检测系统，其特征是还设有身份验证装置，用于识别CT设备使用者身份，所述身份验证装置与数据处理主机装置数据连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种自助式CT检测系统，其特征是所述导诊装置还包括显示屏，用于显示CT检测的流程及注意事项，以及基于数据处理主机装置的数据完成人机互动。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种自助式CT检测系统，其特征是所述CT检测系统设置在移动房内，所述移动房符合CT设备要求的辐射防护等级要求。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种自助式CT检测系统，其特征是所述数据处理主机装置对检测系统外提供有数据通信接口。
7.根据权利要求6所述的一种自助式CT检测系统，其特征是数据处理主机装置的数据通过APP软件的方式传输并显示在移动终端上。
8.一种自助式CT检测方法，其特征是由权利要求1-7任一项所述的自助式CT检测系统实现自助式对肺部的CT检查操作，包括如下步骤：
1)导诊系统的语音提示装置发出CT检查的提示，提示使用者躺在CT设备的影响采集区；
2)摄像头拍摄CT设备的影像采集区，数据处理主机装置利用图像识别技术对所拍摄图像中的人体进行位置识别，确定人体的头部位置，头部位置向下则为肺部位置；
3)数据处理主机装置根据摄像头采集的图片确定好肺部位置后，发出运行指令，控制CT设备运转，对肺部位置进行CT扫描，CT设备将扫描数据发送给数据处理主机装置；
4)完成CT扫描后，诊系统的语音提示装置输出完成提示；
5)数据处理主机装置输出扫描数据。
9.根据权利要求8所述的一种自助式CT检测方法，其特征是步骤5)中，数据处理主机装置输出的扫描数据，通过CT影像分析装置中配置的CT影像分析软件分析得到报告，CT影像及报告出片装置根据扫描数据打印CT影像胶片，并打印CT影像分析装置的分析结果报告。
10.根据权利要8或9所述的一种自助式CT检测方法，其特征是设有身份验证装置时，首先进行使用者身份验证，并将使用者身份信息存储在数据处理主机装置中，完成身份验证后，再进行步骤1)-5)。
11.根据权利要求8或9所述的一种自助式CT检测方法，其特征是导诊装置包括显示屏时，在显示屏上显示CT检测的流程及注意事项，以及基于数据处理主机装置的数据完成人机互动，包括扫描数据的查询、CT胶片及分析报告的打印。
12.根据权利要求10所述的一种自助式CT检测方法，其特征是导诊装置包括显示屏时，首先进行使用者身份验证，验证通过后启动导诊装置，在显示屏上显示CT检查的使用流程及注意事项，并进行步骤1)-5)，完成CT扫描后，基于数据处理主机装置的数据实现人机互动，包括扫描数据的查询、CT胶片及分析报告的打印。
13.根据权利要8或9所述的一种自助式CT检测方法，其特征是数据处理主机装置的数据传输至医院医疗数据系统或指定移动终端，其中指定移动终端通过APP软件程序显示CT扫描数据。
14.根据权利要10所述的一种自助式CT检测方法，其特征是数据处理主机装置的数据传输至医院医疗数据系统或指定移动终端，其中指定移动终端通过身份验证后绑定，指定移动终端通过APP软件程序显示CT扫描数据。
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