CN111370111A - 基于语音的大型影像设备控制系统及方法、存储介质 - Google Patents

基于语音的大型影像设备控制系统及方法、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于语音的大型影像设备控制系统及方法、存储介质，控制系统包括显示终端、数据库模块、语音模块和设备控制子系统；数据库模块存储设备检查过程中的控制数据并实现通信传输功能；语音模块将接收到的语音指令与数据库模块中的指令数据进行匹配检索确定有效控制指令，并基于数据库模块的通信传输功能控制不同的设备控制子系统按照相应的有效控制指令工作；设备控制子系统基于数据库模块传输的有效控制指令控制大型影像设备工作；显示终端显示大型影像设备在工作状态下的状态数据。采用本发明，可以快速、准确地帮助医生处理每日繁重的检查操作，大大减轻医生的工作负担，提高工作效率。

Description

基于语音的大型影像设备控制系统及方法、存储介质
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种基于语音的大型影像设备控制系统及方法、存储介质。
背景技术
以CT/MR以及PET/CT为代表的大型影像检查设备，逐渐成为各个医院主力筛查疾病的工具。传统的影像检查工作流包含：患者扫描前定位、患者扫描、完成患者检查三个环节。其中，患者扫描环节消耗时间最短，通常小于30s；而患者扫描前定位和完成患者检查这两个环节通常需要120s～360s。
传统的患者扫描前定位，通常可以细分为如下环节：(1)辅助完成患者躺在检查床上，(2)开启激光定位灯，(3)将患者定位在设备ISO中心位置(或扫描架孔径中间)，(4)定位扫描的起始位置，(5)关闭激光定位灯，(6) 确认位置。完成患者检查后，通常需要完成如下环节：(1)将扫描床移出扫描架内部降低扫描床高度到适当位置。以上操作步骤都是基于在CT扫描机架的前后盖的一个控制装置来实现。该装置包含方向控制按键(向上、向下、向前、向后、加速、快捷功能)；倾斜控制按键(向前倾斜、向后倾斜)；激光灯控制按键(外激光灯、内激光灯、开启or关闭)；清零按键。无论是患者扫描前定位还是完成检查环节，每个细分步骤通常需要操作不同的按键，繁琐的操作流程影响了医生的工作效率；尤其是以毫米为单位的精细操作，往往需要更多操作步骤，也容易出现定位偏差；且繁琐的操作控制按键容易导致设备损耗，增加医院的维护成本。
而实际工作环境中，医生的双手经常需要处理各种事情，如帮助患者安全躺在检查床上，或手持检查确认单等。为了解决该过程中，医生与设备的交互控制繁琐问题，影像设备引入摄像头辅助定位方式，让医生通过pad交互控制，完成患者的扫描前定位。但是，这些都可归为通过外部机械或固体媒介，间接完成目标控制。仍然需要通过医生的双手来操作控制键盘(无论是物理键盘还是虚拟键盘)。因此没有解放医生的双手，让医生可以从事更多检查室工作。
发明内容
本发明实施例提供一种基于语音的大型影像设备控制系统及方法、存储介质，可以快速、准确地帮助医生处理每日繁重的检查操作，大大减轻医生的工作负担，提高工作效率。
本发明第一方便实施例提供了一种基于语音的大型影像设备控制系统，可包括：显示终端、数据库模块、语音模块和设备控制子系统；
所述数据库模块分别与所述显示终端、所述语音模块和所述设备控制子系统连接，用于存储设备检查过程中的控制数据并实现通信传输功能；
所述语音模块分别与所述显示终端和所述数据库模块连接，用于将接收到的语音指令与所述数据库模块中的指令数据进行匹配检索确定有效控制指令，并基于所述数据库模块的通信传输功能控制不同的设备控制子系统按照相应的有效控制指令工作；
所述设备控制子系统与所述显示终端和所述数据库模块连接，用于基于所述数据库模块传输的有效控制指令控制所述大型影像设备工作；
所述显示终端分别与所述数据库模块、所述语音模块和所述设备控制子系统连接，用于显示所述大型影像设备在工作状态下的状态数据。
本发明第二方便实施例提供了一种基于语音的大型影像设备控制方法，可包括：
获取所输入的语音指令；
匹配检索并确定所述语音指令对应的有效控制指令；
基于所述有效控制指令调用不同的设备控制子系统控制所述大型影像设备工作。
本发明实施例第三方面提供了一种基于语音的大型影像设备，可包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行以下步骤：
获取所输入的语音指令；
匹配检索并确定所述语音指令对应的有效控制指令；
基于所述有效控制指令调用不同的设备控制子系统控制所述大型影像设备工作。
本发明实施例第四方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行以下步骤：
获取所输入的语音指令；
匹配检索并确定所述语音指令对应的有效控制指令；
基于所述有效控制指令调用不同的设备控制子系统控制所述大型影像设备工作。
本发明的有益效果：通过语音技术控制大型影像设备的工作，特别是针对患者扫描定位前和检查结束后的工作，大大解放了医生的双手，解决了传统人机交互方式的繁琐问题，提高了医生的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于语音的大型影像设备控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的基于语音的大型影像设备控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种基于语音的大型影像设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，提供了基于语音的大型影像设备控制系统的结构示意图，该系统主要包括显示终端、数据库模块、语音模块和设备控制子系统。其中，语音模块、数据库模块和设备控制子系统均连接单向连接至显示终端，语音模块分别与数据库模块为交互连接，数据库模块与设备控制子系统为交互连接。基于上述连接关系，显示终端可以显示所有的工作流程步骤及其内容，具体的显示方式可以是文字、动画或者示意图等，例如，可以通过文字显示检查文成，或者通过动画显示移床的过程。
在可选实施例中，显示终端可以固定在扫描架内部，也可以是可移动或手持的终端设备，例如可以是智能手机或者其具有显示屏的设备。
具体实现中，语音模块用于接收医生输入的语音指令，例如在扫描定位前，为帮助患者躺在检查床上，医生口述的控制检查床上升、下降或者倾斜等的语音。可以理解的是，医生输入的语音指令至少需要包括以下内容：如设备名称关键字、操作关键字、扫描床运动类型关键字、位置关键字、符号关键字以及单位关键字等。
在本发明的具体实例中，语音指令关键字包括：
小赛：设备名称关键字，用于唤醒设备，开启语音交互模式。
移床：操作关键字，请求扫描床控制。
水平：扫描床运动类型关键字，意为水平移床操作。
高度：扫描床运动类型关键字，意为垂直移床操作。
倾斜：操作关键字，请求扫描架控制。
数字：位置关键字，与“移床”“水平”“垂直”“倾斜”连用，表示位置。
正：符号关键字，置于数字前，用于表示数字的符号，无描述时，默认为正。
负：符号关键字，置于数字前，用于表示数字的符号。
毫米：单位关键字，与“数字”连用。
厘米：单位关键字，与“数字”连用。
度：单位关键字，与“数字”连用。
指令确认：操作关键字，独立使用，用于指令的确认。
范例如下：
“小赛，移床至水平位置100厘米处”。
“小赛，移床至高度(距ISO位置距离)100毫米处”。
“小赛，倾斜至负10度”。
在可选实施例中，语音模块接收到语音后可以对语音指令进行检测、编码识别该语言指令。
进一步的，语音模块可以将处理后的语音指令与数据库模块中存储的指令数据进行匹配检索，去除语音指令中的干扰项，找到该语音指令对应的有效控制指令。例如，用户输入的是“小赛，请帮我把检查床移动到水平位置100厘米处”，其中的有效控制指令就是“小赛，移床至水平位置100厘米处”。
进一步的，得到有效控制指令后数据库模块的通信传输功能可以将语音模块与设备控制子系统完成信息交互，使相应的设备控制子系统基于接收到有效控制指令控制大型影像设备工作。
特别的，数据库模块主要包括数据库单元和通信单元，其中数据库单元中的数据库主要用于存储大型影像设备工作中的控制数据，该数据主要包括工作数据和有效控制指令；通信单元主要用于完成数据库与不同设备控制子系统或不同模块的通信传输功能。需要说明的是，大型影像设备工作中的工作数据至少包括检查床高度数据、激光定位灯控制数据、设备ISO中心坐标数据、检查床起始位置坐标数据、检查床home位置坐标数据、确认动作数据、检查床Z方向运动数据、扫描架倾斜数据、检查床移动最大速度和最小速度数据、预设位置数据和预置语音数据中的一个或多个。通信单元的通信传输功能主要包括数据库与检查床控制子系统的通信、数据库与旋转控制子系统的通信、数据库与曝光控制子系统的通信、数据库与显示终端的通信以及数据库与语音模块的通信。
可以理解的是，设备控制子系统至少可以包括检查床控制子系统、旋转控制子系统和曝光控制子系统中的一个或多个，其他未提及的控制子系统只要可以通过语音控制均在本申请的保护范围内。
在本发明实施例中，通过语音技术控制大型影像设备的工作，特别是针对患者扫描定位前和检查结束后的工作，大大解放了医生的双手，解决了传统人机交互方式的繁琐问题，提高了医生的工作效率。
如图1所示，提供了基于语音的大型影像设备控制方法的流程图，至少可以包括以下步骤：
S101，获取所输入的语音指令。
S102，匹配检索确定语音指令对应的有效控制指令。
S103，基于有效控制指令调用不同的设备控制子系统控制大型影像设备工作。
在可选实施例中，还可以以文字、动画或者示意图的方式显示输出设备工作过程中的各种状态，如以动画的方式显示移床的过程。
需要说明的是，上述控制方法中的不同控制过程均可以基于系统对应的模块、终端或子系统实现，具体的实现过程可以参见上述系统实施例中的描述，此处不再赘述。
在本发明实施例中，通过语音技术控制大型影像设备的工作，特别是针对患者扫描定位前和检查结束后的工作，大大解放了医生的双手，解决了传统人机交互方式的繁琐问题，提高了医生的工作效率。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质可以存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上述图2所示实施例的方法步骤，具体执行过程可以参见图2所示实施例的具体说明，在此不进行赘述。
请参见图3，为本发明实施例提供了一种基于语音的大型影像设备的结构示意图。如图3所示，设备1000可以包括：至少一个处理器1001，例如CPU，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口1003 可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括键盘(Keyboard)、标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器 1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图3所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及网络优化应用程序。
在图3所示的设备1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；网络接口1004用于与用户终端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的网络优化应用程序，并具体执行以下操作：
获取所输入的语音指令；
匹配检索并确定所述语音指令对应的有效控制指令；
基于所述有效控制指令调用不同的设备控制子系统控制所述大型影像设备工作。
在可选实施例中，所述处理器1001，还用于执行以下操作：
控制显示终端以文字、动画或者示意图中的任一种或多种方式显示所述大型影像设备在工作状态下的状态数据。
在可选实施例中，所述处理器1001，还用于执行以下操作：
控制语音模块获取用户输入的语音指令，并对所述语音指令进行检测和编码处理。
在本发明实施例中，通过语音技术控制大型影像设备的工作，特别是针对患者扫描定位前和检查结束后的工作，大大解放了医生的双手，解决了传统人机交互方式的繁琐问题，提高了医生的工作效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory， ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于语音的大型影像设备控制系统，其特征在于，包括：显示终端、数据库模块、语音模块和设备控制子系统；
所述数据库模块分别与所述显示终端、所述语音模块和所述设备控制子系统连接，用于存储设备检查过程中的控制数据并实现通信传输功能；
所述语音模块分别与所述显示终端和所述数据库模块连接，用于将接收到的语音指令与所述数据库模块中的指令数据进行匹配检索确定有效控制指令，并基于所述数据库模块的通信传输功能控制不同的设备控制子系统按照相应的有效控制指令工作；
所述设备控制子系统与所述显示终端和所述数据库模块连接，用于基于所述数据库模块传输的有效控制指令控制所述大型影像设备工作；
所述显示终端分别与所述数据库模块、所述语音模块和所述设备控制子系统连接，用于显示所述大型影像设备在工作状态下的状态数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示终端以文字、动画或者示意图中的任一种或多种方式显示所述状态数据。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述语音模块还用于获取用户输入的语音指令，并对所述语音指令进行检测和编码处理。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据库模块包括数据库单元和通信单元；所述数据库单元中的数据库用于存储所述大型影像设备工作中控制数据包括工作数据和有效控制指令；所述通信单元用于完成所述数据库与不同设备控制子系统或不同模块间的通信传输功能。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述大型影像设备工作中的工作数据至少包括检查床高度数据、激光定位灯控制数据、设备ISO中心坐标数据、检查床起始位置坐标数据、检查床home位置坐标数据、确认动作数据、检查床Z方向运动数据、扫描架倾斜数据、检查床移动最大速度和最小速度数据、预设位置数据和预置语音数据中的一个或多个。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述通信传输功能包括所述数据库与检查床控制子系统的通信、所述数据库与旋转控制子系统的通信、所述数据库与曝光控制子系统的通信、所述数据库与所述显示终端的通信以及所述数据库与所述语音模块的通信。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述设备控制子系统至少包括检查床控制子系统、旋转控制子系统和曝光控制子系统中的一个或多个。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述语音指令至少包括设备名称关键字、操作关键字、扫描床运动类型关键字、位置关键字、符号关键字以及单位关键字中的一个或多个。
9.一种基于语音的大型影像设备控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所输入的语音指令；
匹配检索并确定所述语音指令对应的有效控制指令；
基于所述有效控制指令调用不同的设备控制子系统控制所述大型影像设备工作。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行以下步骤：
获取所输入的语音指令；
匹配检索并确定所述语音指令对应的有效控制指令；
基于所述有效控制指令调用不同的设备控制子系统控制所述大型影像设备工作。
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