CN113160927A - 一种基于人工智能的医学影像报告生成系统 - Google Patents

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韩瑞娟
李坤成
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Abstract

本发明公开了一种基于人工智能的医学影像报告生成系统，主要涉及医学影像领域。包括用户端、主服务端、PACS服务器端；用户端配置于手机上的微信APP，用于向用户提供查询界面，和与主服务端实现信息交互；主服务端与户籍系统和社保系统之间对接，实现身份信息识别及查询，主服务端与用户端建立通讯，响应请求和反馈数据信息，主服务端与PACS服务器端建立通讯，发送查询请求和获取影像数据；PACS服务器端与影像设备建立通讯，用于对医学影像的存储和归档，PACS服务器端与主服务端建立通讯，识别请求并反馈影像数据；本发明的有益效果在于：它结合面部识别和信息识别的智能技术，对影像实现远程压缩和生成，实现影像信息的安全远程交互。

Description

一种基于人工智能的医学影像报告生成系统
技术领域
本发明涉及医学影像领域，具体是一种基于人工智能的医学影像报告生成系统。
背景技术
随着科学技术水平的发展,医学影像逐渐从科研领域进入人们的生活中。最初医学影像用来进行病症观察和诊断。后来随着诊断经验的积累,更多的人工智能诊断被应用于辅助诊断。因此,医学影像的用途可以分为科研和实践两个方向。对于科研方向,主要是专家对于某类的病症,通过观察大量的影像数据,来总结其影像特征,从而为后续的诊断提供依据。对于实践领域则是病患通过一定的方法来获取影像数据。当病患在不同的医疗机构进行就诊时,可直接将影像数据提供给医疗机构进行参考。在实际生活当中,两个方向均存在一定的局限性,科研领域中由于某些医疗数据信息量大,因此在调用的时候,需要根据需求来进行处理后再传输,这样可以提高效率。对于实践领域,通常病患通过打印的方式来获取影像资料,存在需要等待、不便于保存的问题。
同时，医学影像数据作为患者的重要信息，如果通过网络实现远程查看，其首先要注意的就是信息的安全问题，而现在的打印查看，也难免存在片子丢失，而个人隐私泄漏的情况。如何利用现有的互联网技术，适应人们的生活习惯，设计合理的影像报告生成系统，对影像医学在医疗服务和研究方面的水平，具有不容忽视的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于人工智能的医学影像报告生成系统，它将影像采集接口与当下最普及的生活应用微信进行结合，结合面部识别和信息识别的智能技术，对影像实现远程压缩和生成，实现影像信息的安全远程交互。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种基于人工智能的医学影像报告生成系统，
包括用户端、主服务端、PACS服务器端；
所述用户端配置于手机上的微信APP，与手机端的摄像头相关联，用于向用户提供查询界面，和与主服务端实现信息交互；
所述主服务端与户籍系统和社保系统之间对接，实现身份信息识别及查询，所述主服务端与用户端建立通讯，响应请求和反馈数据信息，所述主服务端与 PACS服务器端建立通讯，发送查询请求和获取影像数据；
所述PACS服务器端与影像设备建立通讯，用于对医学影像的存储和归档，所述PACS服务器端与主服务端建立通讯，识别请求并反馈影像数据；
系统的执行流程如下：
用户端通过注册界面，获取用户的身份信息，所述身份信息包括用于的姓名、身份证号信息，抓取对应微信账户的微信账户信息，通过手机摄像头获得用户的面部特征生物信息；
所述主服务端接收来自用户端的注册请求，并接收身份信息、生物信息、微信账户信息，将身份信息与生物信息发送至户籍系统的查询接口，通过户籍系统识别通过后，反馈户籍信息，将身份信息发送至社保系统查询接口，通过社保系统识别后，反馈社保信息，所述社保信息、户籍信息与微信账户信息绑定，作为该用户的用户信息储存；
所述用户端主动发起查询请求，以及识别信息；
所述主服务端接受查询请求和识别信息，将识别信息基于已有的用户信息进行搜索匹配，如果有对应的用户存在，则将查询请求和用户信息发送至PACS 服务器端；
所述PACS服务器端接收来自主服务端的查询请求，识别用户信息，通过户籍信息和/或社保信息搜索，若有对应的影像数据及报告，则将影像数据及报告反馈至主服务端；
所述主服务端向用户端返回查询窗口，所述查询窗口用于输入查询条件，所述查询条件包括：检查日期、检查地点、检查项目中的任一项或几项；
所述主服务端根据查询条件，向用户端返回对应的影像数据及报告。
所述影像报告的传输使用DICOM协议。
所述PACS服务器端使用s3存储系统作为影像数据的文件系统，进行影像数据的存储，使用RDS作为影像数据库，存储影像数据的元数据信息。
所述识别信息为任一项或几项的用户信息。
所述识别信息包括面部特征生物信息和微信账户信息。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明采用医学影像基于通讯终端的远程交互式访问，可以实现远程传输、数字化、无胶片化。有效减轻患者负担，降低医疗成本。节省大量设备及能源的消耗，以及材料的消耗，减少医学垃圾和环境污染。
2、通过远程医学影像的查阅实现，为患者打破地域上的就诊局限提供了可能，有助于实现多地域专家的会诊，对基层医疗机构和医生影像诊断质量和影像医疗水平的提高作用显著。
3、通过面部识别技术的加入，以及身份信息与现有公共数据系统的对接，实现了远程数据交互的安全，为在一定局域环境内影像资料的高效应用和分享提供了可能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
实施例：一种基于人工智能的医学影像报告生成系统
医院常见的影像设备，按采集设备包括四大类：X射线机、CT设备、核磁共振设备和超声成像设备，上述设备均作为本系统对接的一部分进行考量。
本体统包括三个端口，分别是用户端、主服务端、PACS服务器端。
用户端：
用户端主要配置在手机上的微信客户端。随着计算机网络技术的进步以及应用终端在大众生活中的普及,手机作为一个理想的接入平台,逐渐被各个领域所青睐。随之而来的各种手机应用也涌入大众的视野。微信作为一个即时通讯工具,从各个方面渗透进入了日常生活。而医疗影像领域内对于微信的应用,从最开始的医疗设备推广,现如今更多的应用于医疗工作者进行影像资料交流学习。为我们的本示例的设计提供了很好的启发。但是一方面，影像设备生产商将关注点聚焦在了影像质量提高上,另一方面在于微信的推出时间短,市场上还没有彻底从各个角度层面对其应用进行深入研究。故通过微信查询影像资料还是空白。
微信客户端关注该系统的公众账号,通过身份验证进行用户注册。并可以通过公众号小程序来来或注册、绑定、查询与该账号及用户相关的影像资料信息。
微信终端的所有数据均通过腾讯的服务器进行转发,转发至PACS的服务器, PACS服务器则根据接收到的数据进行解析,并将结果进行回应。
微信公众号嵌套的程序主要用于对于用户的创建、删除、查询、修改。通过对不同的用户进行访问权限设定,能够很好的保证各个用户之间的数据安全。登录密码通过搭载实时短信验证码的方式进行登录,账户名则通过身份证号这一唯一标识来进行身份验证。并以面部特征信息为辅助，避免身份证号泄漏造成的风险，短信验证码生成利用RSA非对称算法进行随机获取,种子采用手机号加随机数加时间三方共同生成。而对于权限管理则采用基于角色的访问控制梦型来进行实现。管理员,医疗专家,病患,学生等等40多种角色,分别对其权限进行了明确的逻辑规划。
此程序还能够激活手机端的摄像头，从而对用户的面部进行扫描，保证当前账户下，为本人操作(或本人在场)，提高安全等级。
主服务端：
1)所述主服务端与户籍系统和社保系统之间对接，实现身份信息识别及查询。
将注册提供的身份信息发送至查询接口,该接口会自动返回是否一致的消息。如果信息不一致,则将终止本次验证,并发送验证失败消息。该消息中包含一个错误标识,即身份信息,不一致,该消息发送给微信服务器,微信服务器会将此标识推送给客户,同时会重新返回关注页面,如果一致性验证通过, 则自动从社保系统中获取用户的社保号码，由于现在的社保号码都与就诊卡相关联，可以作为快速查询患者就诊信息的有效检索信息。
2)所述主服务端与用户端建立通讯，对用户端的请求对应的相应，并建立数据交互。
为了更好的使微信接口兼容医疗行业信息管理规范,需要对微信接口对不同版本的的HL标准进行支持。主要包括对于各个稳定版本的接口规划,以及不同版本下系统自适应的实现.HL当前运用广泛的版本为72和73两个系列。本模块统一将所有数据转换成73系列数据规范。除了72向73系列数据的转换之外, 还需要支持非标准化HL数据的转换。最终转换后的消息在本地进行存储。
服务器不断的监听腾讯服务器的请求。当检测到验证请求,服务器会将收到的客户信息同数据库中用户个人信息进行比对,如果没有相关数据则直接返回继续监听服务请求。如果有对应客户的信息,则发送数据细节请求,腾讯用务器收到该请求后,会提示客户端发送数据细节(主要是影像数据的起止日期)按口收到数据细节后,会到影像系统中查找是否有对应影像数据,如果没有查接返回, 进行下一次监听,如果存在则发送病患影像数据,然后等待下一次服务器请求。上述仅仅是基本功能,后续还需要涉及注册认证的功能.
3)所述主服务端与PACS服务器端建立通讯，发送查询请求和获取影像数据。
x-Ray设备起步较早,现如今国内较早的x光射线设备不支持网络通信,而新的X-Ray设备则对DICOM通信协议具有较好的支持。而对于CT由于起步比较晚, 因此基本上支持DIOOM的网络传输。本课题X-Ray图像的获取针对普通的不支持DICOM的设备进行图像传输,而对于支持DICOM传输的则和下一部分内CT图像传输一样进行传输即可。
发送诊断及影像请求数据包。该请求数据包的格式为:帧头,请求标志,影像请求地址,诊断请求地址,校验位。帧头用于通信中向服务器发出数据链路的起始标志。服务器收到该数据后,会进行信息内容解析。然后根据请求标志位进入请求分支进行业务逻辑。最终向后台服务器发送影像获取消息和诊断获取消息。
上述系统的执行流程，主要分为注册环节和查询环节。
用户先关注公众号，对其身份进行注册和信息绑定，然后通过该账户，可远程对影像进行查询。
注册环节的流程方法是：
用户端通过注册界面，获取用户的身份信息，所述身份信息包括用于的姓名、身份证号信息，抓取对应微信账户的微信账户信息，通过手机摄像头获得用户的面部特征生物信息；
所述主服务端接收来自用户端的注册请求，并接收身份信息、生物信息、微信账户信息，将身份信息与生物信息发送至户籍系统的查询接口，通过户籍系统识别通过后，反馈户籍信息，将身份信息发送至社保系统查询接口，通过社保系统识别后，反馈社保信息，所述社保信息、户籍信息与微信账户信息绑定，作为该用户的用户信息储存；
查询环节的流程方法是：
所述用户端主动发起查询请求，以及识别信息；
所述识别信息最好是对面部的扫描信息+对当前微信账号抓取的账户信息，可以有效防止非本人的操作，至少保证用于本人在手机前，才能对影像进行查看和提取。
所述主服务端接受查询请求和识别信息，将识别信息基于已有的用户信息进行搜索匹配，如果有对应的用户存在，则将查询请求和用户信息发送至PACS 服务器端；
所述PACS服务器端接收来自主服务端的查询请求，识别用户信息，通过户籍信息和/或社保信息搜索，若有对应的影像数据及报告，则将影像数据及报告反馈至主服务端；
所述主服务端向用户端返回查询窗口，所述查询窗口用于输入查询条件，所述查询条件包括：检查日期、检查地点、检查项目中的任一项或几项；
所述主服务端根据查询条件，向用户端返回对应的影像数据及报告。
所述影像报告的传输使用DICOM协议。医学影像数据存储与网路传输.DICOM11-21全称为Digital Imaging andCommunication of Medicine。由美国放射学会(ACR)和美国电器制造商协会(NEMA)组织制定医学医疗领域的一个标准。该标准在医学图像的存储中意义重大。同时在医疗数据传输业界反响强烈。该标准在医用理疗设备产业中发挥着至关重要的作用。被广大的理疗设备制造商所统一接受。而在计算机领域内,支持该标准的定制化接口也被大量的采用。例如进行全方位断层扫描的影像设备通常都对DICOM接口进行了支持。同时作为核磁共振的检测设备,由于其数据量较大,因此更需要一个标准的传输协议来支撑其检测,因此对于DICOM的支持更加的彻底和完善。由于计算机领域的图像存档以及通信系统的长远发展。促进了医学领域中在线远程协助医疗系统的发展。统一的图像存储和传输格式,这为建立PACS的一体化打下了良好的基础。

Claims (5)

1.一种基于人工智能的医学影像报告生成系统，其特征在于，包括用户端、主服务端、PACS服务器端；
所述用户端配置于手机上的微信APP，与手机端的摄像头相关联，用于向用户提供查询界面，和与主服务端实现信息交互；
所述主服务端与户籍系统和社保系统之间对接，实现身份信息识别及查询，所述主服务端与用户端建立通讯，响应请求和反馈数据信息，所述主服务端与PACS服务器端建立通讯，发送查询请求和获取影像数据；
所述PACS服务器端与影像设备建立通讯，用于对医学影像的存储和归档，所述PACS服务器端与主服务端建立通讯，识别请求并反馈影像数据；
系统的执行方法如下：
用户端通过注册界面，获取用户的身份信息，所述身份信息包括用于的姓名、身份证号信息，抓取对应微信账户的微信账户信息，通过手机摄像头获得用户的面部特征生物信息；
所述主服务端接收来自用户端的注册请求，并接收身份信息、生物信息、微信账户信息，将身份信息与生物信息发送至户籍系统的查询接口，通过户籍系统识别通过后，反馈户籍信息，将身份信息发送至社保系统查询接口，通过社保系统识别后，反馈社保信息，所述社保信息、户籍信息与微信账户信息绑定，作为该用户的用户信息储存；
所述用户端主动发起查询请求，以及识别信息；
所述主服务端接受查询请求和识别信息，将识别信息基于已有的用户信息进行搜索匹配，如果有对应的用户存在，则将查询请求和用户信息发送至PACS服务器端；
所述PACS服务器端接收来自主服务端的查询请求，识别用户信息，通过户籍信息和/或社保信息搜索，若有对应的影像数据及报告，则将影像数据及报告反馈至主服务端；
所述主服务端向用户端返回查询窗口，所述查询窗口用于输入查询条件，所述查询条件包括：检查日期、检查地点、检查项目中的任一项或几项；
所述主服务端根据查询条件，向用户端返回对应的影像数据及报告。
2.根据权利要求1所述一种基于人工智能的医学影像报告生成系统，其特征在于，所述影像报告的传输使用DICOM协议。
3.根据权利要求1所述一种基于人工智能的医学影像报告生成系统，其特征在于，所述PACS服务器端使用s3存储系统作为影像数据的文件系统，进行影像数据的存储，使用RDS作为影像数据库，存储影像数据的元数据信息。
4.根据权利要求1所述一种基于人工智能的医学影像报告生成系统，其特征在于，所述识别信息为任一项或几项的用户信息。
5.根据权利要求4所述一种基于人工智能的医学影像报告生成系统，其特征在于，所述识别信息包括面部特征生物信息和微信账户信息。
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