CN113892958A - 在成像过程期间实时捕获患者生命体征的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“在成像过程期间实时捕获患者生命体征的方法和装置”。本发明公开了捕获和组合患者生命体征和图像数据的装置、系统和方法。本发明公开了一种示例性装置，该示例性装置包括：成像设备，该成像设备用于捕获患者的成像数据；患者监视器，该患者监视器用于捕获患者的非成像数据；和通信接口，该通信接口在成像设备和患者监视器之间，用于将非成像数据路由至成像设备。示例性成像设备将非成像数据与成像数据进行组合以形成待处理的组合数据集，以确定临床结果。

Description

在成像过程期间实时捕获患者生命体征的方法和装置
相关申请的交叉引用
本专利源于2018年11月21日提交的美国专利申请序列号16/197,795(现为美国专利10,706,602)的部分继续申请。美国专利申请序列号16/197,795据此全文以引用方式并入本文。据此要求美国专利申请序列号16/197,795的优先权。
技术领域
本公开整体涉及图像处理，并且更具体地涉及捕获和组合患者生命体征和图像数据。
背景技术
近年来，医学成像已为患者带来众多医学病症的诊断和治疗的改善。一些类型的医学成像是计算机断层摄影术、荧光镜透视检查和放射摄影。这些示例使用相同的基本原理技术，其中患者被定位在X射线源和X射线检测器之间。当X射线源打开时，X射线光束穿过身体，并且X射线的一部分被内部结构吸收或散射，并且剩余的X射线图案被传输到检测器以用于由计算机记录或进一步处理。在放射摄影中，记录单个图像以供医疗保健提供者稍后评估。
发明内容
某些示例提供了用于改进捕获和组合患者生命体征和图像数据的装置、系统和方法。
某些示例提供了一种装置，该装置包括：成像设备，该成像设备用于捕获患者的成像数据；患者监视器，该患者监视器用于捕获患者的非成像数据；和通信接口，该通信接口在成像设备和患者监视器之间，用于将非成像数据路由至成像设备。示例性成像设备将非成像数据与成像数据进行组合以形成待处理的组合数据集，以确定临床结果。
某些示例提供了一种有形计算机可读存储介质，该有形计算机可读存储介质包括指令，该指令被执行时使得至少一个处理器至少：捕获患者的成像数据；经由通信接口捕获患者的非成像数据，该通信接口在至少一个处理器和患者监视器之间；将非成像数据与成像数据进行组合以形成组合数据集；并且促进组合数据集的处理，以确定临床结果。
某些示例提供了一种方法，该方法包括：使用成像设备捕获患者的成像数据；使用成像设备经由在成像设备和患者监视器之间的通信接口捕获患者的非成像数据；使用成像设备将非成像数据与成像数据进行组合以形成组合数据集；并且促进组合数据集的处理，以确定临床结果。
附图说明
图1是表示医疗保健提供者室的示例性环境，其中使用了生命体征捕获设备和X射线设备。
图2A是用于提示用户选择与X射线相关联的患者的示例性用户界面显示。
图2B是用于提示用户选择生命体征捕获系统的类型的示例性用户界面显示。
图3A是用于捕获、处理和存储经历X射线过程的患者的生命体征的示例性装置。
图3B是在手术期间在现场护理处捕获、处理和存储患者的成像信息和非成像信息的另一示例性装置。
图4是表示图3A中用来分析所捕获的生命体征的生命体征分析器的示例性装置。
图5和图6是示出了每个ER块的数据流之间关系的示例性工作流程图。
图7、图8、图9和图10是表示可执行以实现聚合系统的机器可读指令的流程图。
图11是示出了图3B的示例的元件之间的数据时序和数据流以及操作的示例性数据流程图。
图12是被构造为执行图7、图8、图9和图10的指令以实现聚合系统的示例性处理平台的框图。
具体实施方式
在专门从事诊断过程的医院、牙科诊疗所、诊所或其他医疗保健提供者中，利用成像设备，诸如X射线成像设备、超声成像设备、磁共振成像设备等来检查患者。本文仅出于示例说明的目的使用X射线成像设备。通常，X射线在特定环境中拍摄，诸如黑暗的、大或安静的房间。在一些示例中，当患者处于危笃状态时，他们位于重症监护病房(ICU)、急诊室(ER)或手术室(OR)中，其位于医疗保健设施的特殊科室中。在这些位置中的每一个中，在病情恶化的情况下，医疗保健提供者可能想要无需重新定位或重新安置患者就获取患者的X射线图像。处于危笃状态的患者可能被连接到确定其生命体征(例如心率、血压、呼吸率、氧饱和度、体温等)的多个机器，其中所有测量结果均显示在一个生命体征监视器上。由生命体征监视器提供的这些信息以及X射线图像的结果对于患者的诊断非常重要。
当医疗保健提供者将X射线设备定位在患者周围时，开始获取患者的X射线以诊断患者的过程。图像经由某种类型的成像技术被捕获和发送，其中指定了针对医学图像的数据交换协议、数字文件格式和文件结构，诸如医学数字成像和通信(DICOM)。可在与拍摄图像的位置不同的位置产生图像。专门阅读X射线图像的医疗保健提供者提取图像、对其进行分析、诊断患者，并且继续治疗患者。
为了准确诊断X射线图像，医疗保健专家希望了解患者的生命体征，特别是用于诊断处于危笃状态的患者。例如，胸部X射线图像中配对伴随氧下降的小的肺萎缩意味着需要治疗，而不影响氧水平的大的肺萎缩可能需要不同的治疗。由于X射线图像是在拍摄X射线图像几小时后读取的，因此相关的生命体征信息通常是不可用的，因此导致误诊断或大量时间花费在与其他医疗保健专家通信以回忆患者的生命体征信息。在一些示例中，人工智能算法可基于与X射线图像配对的患者的生命体征来学习做出类似的诊断患者的决定。
可使得很多数据在现场护理处可用，但系统集中于特定类型的数据，无法捕获在现场护理处也可用的其他信息。例如，X射线系统捕获在其检测器处接收的X射线暴露数据和/或其他光强度数据，但不捕获与患者相关或与患者的环境相关的其他信息。某些示例使得x射线系统能够捕获多种类型的数据。某些示例使得X射线系统能够在现场护理处的成像过程期间和周围捕获除X射线暴露数据之外的信息。某些示例提供x射线放射学设备，该设备用作截取点，用于在X射线设备的范围内收集可通过听觉、视觉和/或电子方式获取的患者监视器信息。
在某些示例中，通信接口(例如Wi-Fi、BluetoothTM、近场通信(NFC)、通用串行总线(USB)、以太网、开放自然交互(OpenNI)、自然用户界面(NUI)等)包括在X射线机器中或与X射线机器一起使用，以在图像采集期间由x射线机器捕获关于患者的除图像数据之外的生命体征数据、环境数据、其他患者信息等。示例性X射线机器用作转换器，以捕获、格式化和解释来自多个来源(例如，目标来源、生成来源、环境来源等)的信息。在某些示例中，X射线设备包括人工智能模型(例如，机器学习模型、深度学习模型等)，用于对所捕获的信息进行评估，格式化等。例如，人工智能模型可关联多种类型的信息(例如，图像数据和生命体征信息等)。例如，人工智能模型可通过处理多种类型的信息(例如，图像数据和生命体征信息等)来预测疾病或其他病症的存在。例如，人工智能模型可通过处理多种类型的信息(例如，图像数据和生命体征信息等)来识别疾病或其他病症的趋势(例如，改善、恶化等)。
本文所公开的示例性方法和装置有利于将生命体征信息聚合到X射线图像中，以提高患者诊断的准确性并且减少读取X射线图像所需的时间。例如，本文所公开的技术有利于在X射线过程期间经由视频捕获设备和/或音频设备捕获生命体征信息，随后将该生命体征信息嵌入到X射线图像中。通过使用视频捕获设备来捕获生命体征监视器和音频设备的显示以在X射线过程期间记录由医疗保健专家口述的生命体征，医疗保健提供者可以供应商中立的方式(例如，医疗保健提供者不需要使用特定类型的X射线机器来完成将生命体征信息嵌入X射线图像中)完成患者生命体征数据收集。
通过经由移动或便携式X射线成像设备提供成像服务，临床医生可提供更多的现场检查和诊断，而无需将患者转移到单独的房间或成像设施中。借此也能够用成像数据实时捕获生命体征，系统可在数据采集触发时提供对患者的状况和总体健康的更全面的视图。此外，如果捕获的图像和/或生命体征数据是低质量的和/或如果所捕获的图像和/或生命体征数据指示需要进一步查看的问题，则可在移动成像设备仍伴随患者时在现场再次捕获后续图像和/或生命体征数据，而不是等待分析直到患者回到他/她的房间(或家中)并且随后需要重新安排再访问。
除了捕获生命体征数据以与成像数据合并之外，某些示例还整合患者历史(例如，患者人口统计数据、患者检查数据、先前的患者生命体征数据、先前的患者成像数据等)以提供背景来帮助确定患者是否处于阶段、病症改善、病症恶化等。有线通信信道和/或无线通信信道可用于捕获患者生命体征数据、患者成像数据、患者历史和/或其他背景信息等。例如，生命体征数据、患者历史信息等可被标记并嵌入(和/或以其他方式并入)图像数据中以形成合成图像，用于辅助患者诊断、治疗等(和/或患者群体诊断、治疗等)。带标记的嵌入式信息可由一个或多个人工智能模型用于自动处理患者图像数据，预测患者结果(例如，疾病/病症的存在、病症改善、病症恶化等)。
例如，将与患者相关联的标记数据进行组合有助于人工智能模型处理和关联患者鉴别分类、警示，并且提供预测和/或处方分析。因此，一个或多个人工智能模型可基于临床生命体征数据(例如，体温、脉搏率、呼吸率、血压、氧气水平等)、患者历史、成像数据(例如，X射线图像、超声图像、计算机断层摄影图像、磁共振图像、核医学图像等)等的累积来生成临床诊断和/或支持临床诊断。数据的收集能够支持诊断决策、治疗决策、患者/人群管理决策等。
在本文所公开的示例中，医疗保健提供者设施是向有需要的患者提供医疗护理的场所。医疗保健提供者的示例包括医院、牙科诊所、诊所或专门从事诊断过程的任何其他地点。
在本文所公开的示例中，医疗保健专家(专家)是诊断和治疗患者的医学病症的医疗专业人员。医疗保健专家的示例包括放射科医生、外科医生、儿科医生、肿瘤科医生、产科医生等。
在本文所公开的示例中，术语“生命体征”或“多生命体征”(本文中也称为生命体征信息或多生命体征信息)表示提供关于患者健康状态的关键信息的量度单位和/或其他值的数字。具体地讲，这些数字可标识急性医学病症的存在，可提供对医疗保健专家的诊断的支持，可快速量化疾病的程度以及身体如何处理所产生的生理压力，或者它们可为指示例如慢性疾病状态的标志。在一些示例中，生命体征数字可表示心率、血压、氧饱和度、体温、呼吸率等。每种生命体征表示的数字具有不同测量值。例如，心率是用每分钟心跳次数(bpm)测量的，血压是用毫米汞柱(mm Hg)测量的，呼吸率是通过每分钟呼吸次数(不同于每分钟心跳次数，bpm)测量的，并且氧饱和度是通过血液所携带的氧与能够携带的最大氧量的百分比来测量的。相比之下，用于提取生命体征数据的标准方法可经由医疗保健专家读取显示在生命体征监视器上的值，并且在书中记录或使用计算机将其输入电子病历(EMR)中。
在本文所公开的示例中，术语“患者医疗数据”是对应于患者的人口数据、过去和现在的医疗信息以及家庭历史的私人数据。例如，患者A是32岁的女性，体重为130磅，生活在印第安纳州的一个小镇，有两个孩子，在6岁时得过水痘，在断裂的踝上进行了手术，正在服用A型、B型和C型药物，并且其母亲和祖母都患有乳腺癌。患者医疗数据位于医疗保健提供者设施的安全数据库中，并且仅提供给医疗保健专家。
多种患者医疗数据可与图像数据组合，以驱动疾病或病症的检测/诊断。例如，在X射线系统和相关联的患者监视器处收集患者生命体征数据和成像数据。如果在重症监护病房(ICU)的一周内，患者的氧气水平一直保持在94％-96％之间，然后有一天下降至91％，则患者的氧气水平仍可被认为是“正常”水平(例如，因为其高于90％等)。然而，基于他/她自己的历史，患者的氧水平仍表现出显著的变化(例如，从94％至96％下降到91％等)。当与可疑成像发现配对时，机器学习模型(例如，卷积神经网络(CNN)、递归神经网络(RNN)、其他神经网络等)和/或其他人工智能模型可生成指示气胸的分数。所捕获的生命体征数据可由相同的人工智能网络和/或附加的人工智能网络进行分析(例如，与先前的患者生命体征数据进行比较等)。例如，组合对患者氧气水平、患者图像数据和患者生命体征数据进行的比较提供了肺塌缩的有力指标标识。
在其他示例中，组合图像数据、患者生命体征数据和患者历史信息可识别气管内(ET)管位置、鼻胃(NG)管位置、自由空气等。可使用一个或多个处理可用信息的组合的人工智能模型来确定诊断(例如，气胸、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等)、治疗和/或其他跟踪。
通常情况下，患者生命体征是专门采集的且采集时间戳不同于获取成像数据(例如，胸部X射线等)时的时间戳。此外，放射科医生不查看电子病历(EMR)，因为他或她要查看影像存档和通信系统(PACS)中的数据。为了解决这些问题，某些示例使得能够在第一时刻捕获患者临床信号的快照以及在相同时刻捕获成像数据。成像系统(例如，X射线成像设备、计算机断层摄影成像扫描仪、超声扫描仪、磁共振成像仪等)捕获图像，并且生命体征数据可由监视器捕获并且与图像数据同时相关地无线传输。图像加生命体征数据的组合集可存储在PACS、EMR等中，并且提供给放射科医生、人工智能模型等。成像设备可用作无线和/或有线拦截器或采集点，以通过多个通信标准根据多种格式捕获数据并关联信息。多种格式的数据可以以其原生格式(例如，DICOM、HL7、FHIR等)进行维护和处理，转换成单种格式等。因此，成像设备可放置在急诊室、手术室、重症监护病房等中，并且用于捕获、关联、分析和存储成像患者数据和非成像患者数据两者，以改善结果。
图1、图2A和图2B示出了包括用于在成像过程期间捕获患者的成像和生命体征信息的移动装置的示例性环境。图2A和图2B示出了图1中的示例性用户界面200的示例性显示。图3和图4示出了示例性系统，该系统采用图1的环境在X射线过程期间捕获患者的生命体征信息并且为医疗保健专家产生嵌入的X射线图像。在图3A中，示例性系统以系统的每个相关部件的框图进行显示。在图4中，示例性系统表示图3A中的示例性生命体征分析器208内的数据流。
图1是表示医疗保健提供者室的示例性环境100，其中在X射线成像过程期间，使用生命体征捕获设备和X射线设备来捕获患者的生命体征。示例性环境100包括示例性医疗保健专家102、示例性声波104、示例性照片捕获设备106、示例性音频接收设备108、示例性图像数据源306、示例性生命体征监视器112、示例性用户界面200和示例性聚合系统300。
在例示的示例中，环境100包括专家102以获取处于危笃状态的患者的X射线图像。例如，专家102将X射线设备定位在可以捕获患者可能处于疼痛、有不适、显示肿块或瘀伤等的身体部位的某位置处。专家102还操作示例性生命体征监视器112和示例性聚合系统200，示例性聚合系统包括视频捕获设备106、示例性用户界面200和示例性音频接收设备108。在示例性环境100中，专家102被训练为能够操作示例性聚合系统200。
在例示的示例中，环境100包括声波104的表示，以向聚合系统200的音频接收设备108指示生命体征。例如，专家102正在观察显示在生命体征监视器112上的显示，并且大声读出生命体征(例如，口述生命体征)，从而生成用于音频接收设备108的声波104。附加地或另选地，声波104可以是来自扬声器或其他实体的声波104或对应于声波的音频信号(例如，心电图(ECG)、超声、口述回放和/或其他生成的计算机语音等)。
在例示的示例中，环境100包括视频捕获设备106，以在X射线过程期间从生命体征监视器112捕获患者的可视生命体征信息。例如，当X射线设备正在拍摄患者的照片时，视频捕获设备106采集生命体征监视器112的多个帧以监测患者的生命体征。示例性视频捕获设备106为360度可旋转相机，其可根据生命体征监视器112的位置来调节其位置。示例性视频捕获设备106可在任何位置处耦接至图像数据源306。
在例示的示例中，环境100设置有音频接收设备108以在X射线过程期间捕获患者的可听生命体征信息。例如，音频接收设备108可接收由专家102口述的声波104并且将声波104转换成电能(例如，音频信号)。在例示的示例中，音频接收设备108是可耦接至示例性图像数据源306或集成到该示例性图像数据源中的麦克风。例如，音频接收设备108可为外部或内部的，外部设备被视为突出或粘贴在图像数据源之外，而内部设备用户看不到。
在例示的示例中，环境100设置有图像数据源306以获取患者的X射线图像。示例性图像数据源306是具有集成计算机放射摄影(CR)板的移动设备，其可在整个医疗保健提供者设施中重新定位以获得可访问性和更快的结果。在一些示例中，计算机放射摄影(CR)板为常规X射线胶片放射摄影的数字替换，其利用柔性荧光粉成像板来捕获数字图像而不是常规底片。例如，图像数据源306可将成像板暴露于X射线，通过激光扫描器将板数字化，从板移除X射线，然后在示例性用户界面200上显示数字化图像。图像数据源306是移动的，并且可根据需要从一个ICU移动到另一个ICU，或从一个手术室(OR)移动到另一个手术室。附加地或另选地，示例性图像数据源306可以是利用胶片捕获X射线图像的常规X射线设备、静止X射线设备或产生患者身体内部结构的输出图像的任何其他类型的射线摄影设备。
示例性图像数据源306还用于处理所接收的X射线图像并且将其变换为可读格式。示例性图像数据源306可为医学数字成像和通信(DICOM)兼容的系统，该系统存储、生成、显示、发送、查询、处理、检索和打印X射线图像。如本文所用，DICOM是定义可与医疗保健用途所需的数据和质量进行交换的医学图像的格式的国际标准。例如，当捕获患者的断裂肘部的X射线图像时，图像数据源306可在图像上添加包括图像拍摄时间、日期、位置等的页眉。
在例示的示例中，环境100设置有生命体征监视器112以显示患者的生命体征。示例性生命体征监视器112从附接到患者的传感器实时接收对应于心率、血压等的信息，并且在生命体征监视器112上显示所接收的信息。示例性生命体征监视器112可为可在整个医疗保健提供者设施中重定位的移动设备。
在例示的示例中，环境100设置有示例性聚合系统300的用户界面200，以提示用户(专家)加载患者记录以启动X射线成像过程。例如，选择患者记录提供激活聚合系统300的触发。为了选择患者记录，用户利用示例性用户界面200，其可为安装到图像数据源306的液晶显示器(LCD)，但可也为任何其他类型的显示器。显示器可为触摸屏显示器，例如平板电脑、定制界面显示器等。在一些示例中，用户界面200可也被集成到图像数据源中(例如，X射线设备的主体具有内置显示器，并且未进行安装)。
在例示的示例中，环境100设置有聚合系统300以组合示例性视频捕获设备106、示例性音频接收设备108、示例性图像数据源306和示例性用户界面，以有利于将接收到的数据从每个实体聚集到一个图像中。例如，聚合系统200可接收来自专家102的包含关于患者生命体征的信息的声波104，并且图像数据源306可在X射线板上产生X射线图像。可通过诸如DICOM的成像技术将所接收的声波104和在板上产生的X射线图像一起处理。
图2A和图2B为示例性用户界面200显示，其表示在获取患者的X射线图像并且捕获其生命体征的过程期间专家102视觉上将看到的内容。示例性用户界面200包括示例性患者选择显示器202、示例性患者信息框204、示例性“更多”交互式框206、示例性生命体征捕获选项显示器208、示例性捕获图像210、示例性交互式相机图标212、示例性生命体征监视器112、示例性音频信号显示器214、示例性交互式麦克风图标216和示例性“发送”交互式框218。
在一些示例中，示例性系统300可在不具有图2A的界面200的情况下实现。例如，除了将用户界面200呈现给专家102以提示用户选择与X射线相关联的患者之外，示例性聚合系统300可还在激活X射线过程之前接收选择。
在一些示例中，示例性系统300可在不具有图2B的界面200的情况下实现。例如，聚合系统300可包括语音查询和自然语言用户界面技术以使得能够对音频生命体征进行口述。在其他示例中，聚合系统300可包括自动视频和/或照片捕获设备，该设备利用机器学习来识别图像并且捕获图像的帧而无需用户输入。
在例示的示例中，用户界面200设置有患者选择显示器202，以向医疗保健专家提供可视化和交互式选项以选择正在进行X射线过程的患者。在一些示例中，患者选择显示器202是LCD、触敏交互式显示器或用户可与之进行交互的任何其他可视显示设备。
在例示的示例中，用户界面200设置有示例性患者信息框204以表示和识别将与X射线图像数据和捕获的生命体征数据相关联的患者。例如，患者信息框204包括患者姓名、患者标识符以及患者经历X射线过程的日期。在一些示例中，患者信息框204可显示其他信息，诸如患者出生日期、患者年龄、患者的图像等。在患者信息框204中包括的信息在选择患者的过程中辅助医疗保健专家102。患者选择显示器202可包括多个患者信息框204。
在例示的示例中，用户界面200设置有“更多”交互式框206，以向医疗保健专家102提供查看更多患者信息框204的选项。例如，专家102可触摸、点击、按压、推动或使用任何其他交互式方法来选择交互式框206。在一些示例中，如果选择“更多”交互式框206，则新显示屏可显示在患者选择显示器202上未看到的新患者信息框的列表。
在例示的示例中，用户界面200设置有生命体征捕获选项显示器208，以向专家102提供可视化和交互式选项，以选择在X射线过程期间捕获患者的生命体征的方法。显示器可以是LCD显示器、触敏交互式显示器，或用户可与之交互的任何其他可视显示设备。
在例示的示例中，用户界面200设置有生命体征监视器112的示例性捕获图像210，以在X射线过程期间向专家102提供患者的生命体征的可视信息。在一些示例中，所捕获的图像210是实时的、先前拍摄的图像，或预先定义和示出的图像。
在例示的示例中，用户界面200设置有示例性交互式相机图标212以向聚合系统300提供激活视频捕获设备106的指令。例如，专家102可触摸、点击、按压、推动或使用任何其他交互式方法来选择交互式相机图标212，其中该选择经由网络将数据发送至聚合设备300。示例性聚合设备300可电耦接至示例性视频捕获设备106并且因此可将其激活。
在例示的示例中，用户界面200包括示例性音频信号显示器214，以在视觉上表示对应于由示例性音频接收设备108记录的来自专家102的示例性声波104的接收音频信号。例如，音频信号显示器214可以是正弦波、方波、失真波或表示对应于示例性声波104的音频信号的任何其他类型的波。在一些示例中，音频信号显示器214可带有时间戳。在其他示例中，音频信号显示器214可以是实时的、来自先前患者的显示器，或预定义的显示器。
在例示的示例中，用户界面200包括示例性交互式麦克风图标216以向聚合系统300提供用于激活音频接收设备108的指令。例如，专家102可触摸、点击、按压、推动或使用任何其他交互式方法来选择交互式麦克风图标216，其中该选择经由网络将数据发送至聚合设备300。示例性聚合设备300可电耦接至示例性音频接收设备108并且因此可激活该示例性音频接收设备。
在例示的示例中，用户界面200包括示例性“发送”交互式框218以向聚合系统300提供指令以将所有接收的数据(例如，所捕获的视频帧和音频信号)发送至图3A的示例性生命体征分析器308。例如，“发送”交互式框218在已经发生X射线过程并且专家102可能需要的所有生命体征数据已被捕获(例如，心率/ECG数据、语音口述等)之后由专家102进行选择。
尽管图2A和图2B中示出了图1的用户界面200的示例性实施方式，但是图2A和图2B中所示的一个或多个元件、过程和/或设备可以任何其他方式组合、划分、重新布置、省略、消除和/或实现。此外，示例性患者选择显示器202、示例性患者信息框204、示例性“更多”交互式框206、示例性生命体征捕获选项显示器208、示例性捕获图像210、示例性交互式相机图标212、示例性生命体征监视器112、示例性音频信号显示器214、示例性交互式麦克风图标216、示例性“发送”交互式框218，和/或更一般地，图1中的示例性用户界面200，可通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实现。因此，例如，示例性患者选择显示器202、示例性患者信息框204、示例性“更多”交互式框206、示例性生命体征捕获选项显示器208、示例性捕获图像210、示例性交互式相机图标212、示例性生命体征监视器112、示例性音频信号显示器214、示例性交互式麦克风图标216、示例性“发送”交互式框218，和/或更一般地，示例性用户界面200中的任一个，可以通过一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、可编程控制器、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)和/或现场可编程逻辑设备(FPLD)来实现。当阅读本专利的任何装置或系统权利要求书以涵盖纯粹软件和/或固件实施方式时，示例性患者选择显示器202、示例性患者信息框204、示例性“更多”交互式框206、示例性生命体征捕获选项显示器208、示例性捕获图像210、示例性交互式相机图标212、示例性生命体征监视器112、示例性音频信号显示器214、示例性交互式麦克风图标216、示例性“发送”交互式框218中的至少一个是特此明确地定义为包括软件和/或固件的非暂态计算机可读存储设备或存储盘，诸如存储器、数字通用光盘(DVD)、光盘(CD)、蓝光光盘等。此外，图1的示例性用户界面200可包括一个或多个元件、过程和/或设备，作为图2A和图2B中所示的那些的补充或替代，和/或可以包括所示元件、过程和设备中的任何一个或全部中的不止一个。如本文所用，短语“进行通信”包括其变型形式，涵盖直接通信和/或通过一个或多个中间部件的间接通信，并且不需要直接物理(例如有线)通信和/或恒定通信，而是另外包括以周期性间隔、预定间隔、非周期性间隔和/或一次性事件的选择性通信。
图3A是用于捕获、处理和存储经历X射线过程的患者的生命体征的示例性装置。示例性装置设置有示例性生命体征捕获器302、示例性图像数据源306、示例性生命体征分析器308，以及示例性图像归档310。
图3A所示的装置包括用于在X射线过程期间实时捕获患者的生命体征的示例性生命体征捕获器302。示例性生命体征捕获器302包括图1的示例性视频捕获设备106和示例性音频接收设备108。例如，视频捕获设备106利用朝示例性生命体征监视器112定位的镜头，并且一旦激活，视频捕获设备106就捕获镜片朝向(例如，生命体征监视器112)定位的图像和/或图像的视频帧，并且存储这些图像和/或视频帧。在一些示例中，音频接收设备108可接收来自示例性专家102的声波104并且将声波104转换为可由示例性生命体征分析器308处理的音频信号。
图3A所示的装置包括示例性图像数据源306以获取具有医学病症的患者的X射线图像。在上述示例中，X射线设备产生患者的内部结构的图像，以便允许专家102检查患者的医学病症并且对其进行适当诊断。
在一些示例中，生命体征捕获器302和图像数据源306同时操作以实时捕获患者生命体征和患者内部结构。附加地或另外地，生命体征捕获器302可在与图像数据源306不同的时间工作，并且图像数据源306可在与生命体征捕获器302不同的时间工作。示例性生命体征捕获器302和示例性图像数据源306可由示例性用户界面200、示例性专家102或可能需要与实体进行交互的任何其他类型的用户来控制或操作。
在例示的示例中，图3A的装置包括用于处理生命体征数据，将其转换为可读格式并且将其与X射线图像聚合在一起的生命体征分析器308。示例性生命体征分析器308可经由无线通信或有线连接耦接到聚合系统。示例性生命体征分析器308可还经由网络、边缘设备或云设备来接收数据。例如，生命体征分析器308可位于与示例性聚合系统300不同的医疗保健提供者设施室中，并且因此可经由边缘设备接收数据。
在例示的示例中，图3A的装置包括图像归档310以存储和处理从示例性生命体征分析器308接收的X射线图像。示例性图像归档310是图像归档和通信系统(PACS)。如本文所用，PACS是用于安全存储和数字传输电子图像和临床相关报告的医学成像技术。示例性图像归档310接收患者的聚合X射线图像，并且经由网络向质量保证设备提供图像。质量保证设备确定在聚合X射线图像(例如，DICOM页眉)中提供的信息是正确的。例如，质量保证设备可扫描DICOM页眉中的信息以确定患者信息的不一致性。在确定并且校正不一致之后，将聚合X射线图像提供给用于存储的归档。另外，可将聚合X射线图像存储在不同位置的许多归档中，以用于作为在医疗保健提供者设施处发生错误或灾难的情况下恢复图像的手段。附加地或另外地，示例性图像归档310可以是存储在医疗保健提供者设施中的文件服务器，可以是位于聚合系统300中的数据库，或有利于保护和归档图像的任何其他存储实体。
图3B示出了用于捕获图像和/或其他患者信息的示例性系统300的另选实施方式或附加实施方式。图3B示出了系统350，该系统350包括成像设备352(例如，图像数据源306)、患者监视器系统354以及用于在成像设备352和患者监视器354之间采集和交换信息的通信接口356。在示例性系统350中，成像设备352和患者监视器354中的一者或两者可包括人工智能(AI)模型358、360。在某些示例中，AI模型358包括在成像设备352中，但是在其他示例中，成像设备352和患者监视器354两者包括AI模型358、360。例如，数据可存储在数据存储装置362(例如，EMR、PACS、企业归档、供应商中立归档、另一存储器或数据存储装置等)中，其可具有也可不具有自己的AI模型。
在操作中，成像设备352(例如，X射线成像设备、计算机断层摄影成像设备、超声成像设备、磁共振成像设备、核成像设备等)捕获图像数据，并且患者监视器354(例如，麦克风、相机、心脏监视器、脉搏计、温度计、另一传感器等)捕获患者生命体征数据，以经由通信接口(例如，Wi-Fi、蓝牙、NFC、USB、以太网等)356与成像设备352共享。例如，通信接口356为有线和/或无线通信导管或连接，其可经由物理线(或线组)和/或无线地形成在成像设备352接收器和患者监视器354发射器之间。在一些示例中，通信是由成像设备352从患者监视器354单向捕获的。在其他示例中，成像设备352和患者监视器354之间的通信是双向的。
例如，成像设备352上的AI模型358可用于从由相机拍摄的照片中提取信息，该照片在与患者监视器354相关联的显示器上显示患者生命体征信息(例如，使用表示患者生命体征的字符/数字的光学识别等)。可选地或除此之外，例如，AI模型358可用于分类显示心率、温度、氧饱和度等或与之相关的图片/图标。在某些示例中，AI模型358(例如，受过训练的RNN、CNN等)可用于使用语音识别等对所记录的患者数据进行音频处理。在某些示例中，可将图像和生命数据组合到AI模型358的训练、测试和部署使用中，以预测和/或检测临床结果，诸如气胸、ARDS、管放置不当等。AI模型358、360的输出可存储在数据存储装置362中并由数据存储装置AI使用和/或提供给另一系统，或者由成像系统352保存以基于先前患者检查的读数来跟踪生命体征趋势，突出显示图像上的生命体征趋势(例如，在X射线图像上突出显示的关键趋势等)等。
图4示出了用捕获的生命体征数据处理、组合和存储X射线图像的生命体征分析器308的示例性实施方式。示例性生命体征分析器308包括示例性语音处理器404、示例性图像处理器406、示例性生命体征数据管理器408，以及示例性生命体征数据库410、示例性生命体征聚合器412和示例性合成图像生成器416。附加地或另外地，图4的装置包括示例性图像数据源306和示例性图像归档310。
示例性生命体征分析器308包括用于将语音转换成文本的示例性语音处理器404。示例性语音处理器404通过首先通过对声波104采样，经由模数转换器(ADC)将声波104转换为数字信号来将语音转换为文本。如本文所用，采样是指以频率间隔对声波104进行精确测量，并且将样本存储在存储器中以供将来检索。随后语音处理器404过滤数字信号以去除不需要的噪声，诸如白色噪声、环境噪声、背景噪声等。随后示例性语音处理器404可通过低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等将声音归一化(例如，将其调节至恒定音量水平)。接下来，将归一化的数字信号分成短至数千分之一秒的小片段，并且将片段与适当语言中的已知因素进行匹配。如本文所用，音素是语言的最小元素，诸如我们发出并且放置在一起以形成有意义的表达的声音的表示。在英语中，大约有40个音素，而其他语言可能有更多或更少。在将片段与音素匹配之后，示例性语音处理器404在其周围的其他音素的上下文中检查音素，并且通过统计模型对上下文音素图进行朗读，并且将其与已知字词、短语和句子的大文库进行比较。在该示例中，已知短语和句子可包括主要由医疗保健专家使用的医学术语。示例性语音处理器404随后确定专家102所说的内容并且提供作为文本、计算机命令等的输出。示例性语音处理器404将输出提供至示例性生命体征数据管理器408。
示例性生命体征分析器308包括图像处理器406以将视频转换为计算机可读文本。示例性图像处理器使用视频光学字符识别来实现转换。视频由示例性视频捕获设备106拍摄，其中视频被分割成一序列帧。如本文所用，帧是构成完整移动画面的许多静止图像中的一个。视频捕获设备106被聚焦在示例性生命体征监视器112上，并且因此捕获在示例性生命体征监视器112屏幕上显示的内容的视频。示例性图像处理器406扫描帧的字符，将帧的字符与数据库中的形状进行比较，并且确定视频捕获设备106捕获的字符，然后通过将像素值更改为1’s和0’s来将字符转换为文本。示例性图像处理器406向示例性生命体征数据管理器408提供文本以用于进一步分析。附加地或另选地，示例性图像处理器406可使用卷积神经网络、线性滤波、各向异性扩散、独立分量分析等。
示例性生命体征分析器308包括生命体征数据管理器408，以从生命体征捕获器306接收所捕获的可视生命体征信息和所捕获的可听生命体征信息，并且用患者的标识符来标记所捕获的生命体征信息以形成标记的生命体征信息。生命体征数据管理器408可确定哪些生命体征数据与患者相关以及与患者相关的X射线图像。例如，生命体征数据管理器408可从示例性图像处理器406和/或语音处理器404接收多个随机文本字符串，并且必须确定哪些字符串包括对应于患者的元数据。
示例性生命体征分析器308包括示例性生命体征数据库410，以存储从生命体征数据管理器408接收的生命体征信息402和生命体征数据。在一些示例中，生命体征数据库410可根据其为图像还是音频信号来重新布置和重新定位所接收的数据。
示例性生命体征分析器308包括示例性生命体征聚合器412以接收标记的生命体征信息和与患者相关联的X射线图像414，并且用X射线图像414组织标记的生命体征信息以形成合成图像。例如，生命体征聚合器412可将生命体征信息与X射线图像组合。示例性图像数据源306向示例性生命体征聚合器提供X射线图像414，并且示例性生命体征聚合器414通过X射线图像414的页眉中的元数据来确定对应于X射线图像414的患者。示例性生命体征聚合器412从示例性生命体征捕获器302接收通知和/或触发，以聚合生命体征信息和X射线图像数据，并且进一步设置有对应于X射线图像414的患者的生命体征信息。
当生命体征聚合器412聚集生命体征数据和X射线图像数据时，示例性生命体征聚合器412将生命体征数据添加到示例性X射线图像414的DICOM页眉。附加地或另外地，示例性生命体征聚合器414可将生命体征信息添加到示例性X射线图像414的页脚、示例性X射线图像414的侧边缘、附接到X射线图像的封装的便携式文档格式(PDF)图像，或X射线图像414中不妨碍图像414中表示的患者内部结构的视图的任何其他地方。
在一些示例中，生命体征聚合器412分析合成图像以确定可视生命体征信息和/或可听生命体征信息是否匹配X射线图像数据。例如，生命体征聚合器412可实现机器学习模型以分析X射线图像数据以确定X射线图像414包括心脏。机器学习模型分析生命体征信息以确定生命体征是否包括测量心脏电活动的心电图(例如，ECG)。如果生命体征信息不包括ECG，则生命体征聚合器412发送触发和/或向用户界面提示警告、通知用户ECG未被生命体征捕获器302捕获并且请求用于确认用户不想重新捕获生命体征信息的指令。如果用户请求重新捕获，则生命体征聚合器412将触发发送到生命体征捕获器302以用于新的生命体征数据采集触发。如果用户请求不重新捕获，则生命体征聚合器412继续聚合生命体征信息和X射线图像数据。另外，生命体征聚合器412可利用卷积神经网络、基于统计概率的模型或其他预测模型来比较X射线图像数据和生命体征信息，以例如确定两者之间是否不存在匹配或相关性。因此，生命体征聚合器412可确认捕获的生命体征信息匹配和/或对应于采集的图像数据(例如，来自相同的患者，涉及相同的解剖结构或状况，具有允许的值等)，并且例如可触发警示和/或以其他方式提示相对于患者和图像数据的不同和/或进一步的生命体征的重新捕获。
示例性生命体征分析器308包括示例性合成图像生成器416，以用X射线图像嵌入标记的生命体征信息以形成合成图像。例如，合成图像X射线生成器416可以是将生命体征数据与X射线图像数据的相关片段相关联、创建合成图像文件、在合成图像文件中的X射线图像数据的相关片段上覆盖生命体征数据，以及将生命体征数据嵌入合成图像文件的页眉中的设备。将合成图像文件提供给图像归档310。例如，图像归档310是PACS查看器，其中医疗保健专家可从示例性合成图像生成器416检索合成图像并且在设备上查看该合成图像或将其打印以作为物理副本进行查看。
图5和图6是示例性数据流程图，其示出了示例性图像数据源306、示例性生命体征捕获设备106和108、示例性生命体征聚合器412、示例性合成图像生成器416、示例性图像归档310和示例性用户界面200之间的信息、指令和/或其他消息的示例性交换。例如，数据流由从第一框开始并且在第二框结束的一个箭头表示。数据流在以下示例中进行描述。
图5的数据流在示例性图像数据源306捕获X射线图像时开始。图5在示例性图像数据源306处提供了示例性患者P1、P2、P3和P4，其中每个患者具有在图像数据源306中的对应的X射线图像以及对应的生命体征数据。在图5的示例性数据流中，在502处，图像数据源306提供图像数据采集触发以触发生命体征捕获302以捕获患者的生命体征。例如，当图像数据源306开始捕获X射线图像的过程时，图像数据源306可在用户界面200处通知用户(例如，专家102)可利用生命体征捕获器302。在504处，生命体征捕获器302激活生命体征捕获设备106、108中的一个和/或两个。在一些示例中，一个生命体征捕获设备可被激活，而另一个不被激活。在506处，图像数据源306向示例性生命体征聚合器412提供患者P1的图像数据。在508处，示例性生命体征捕获器302将患者P1的生命体征数据提供给生命体征聚合器412。在510处，示例性生命体征聚合器412将患者P1的生命体征与P1的图像数据聚合在一起。例如，生命聚合器412可将生命体征数据扩充到X射线图像的DICOM页眉中、扩充到X射线图像的页脚中、作为附接到X射线图像的独立图像等等。在512处，在生命体征聚合器412将患者P1的生命体征与图像数据聚合之后，示例性生命体征聚合器412将患者P1聚合生命体征和图像数据提供给示例性合成图像生成器416。在514处，合成图像生成器416将合成图像输出到图像归档310和/或以其他方式输出合成图像以用于显示、进一步处理、进行其他存储/传输等。例如，合成图像生成器416可生成包含患者P1的内部结构和生命体征数据的可读图像并且经由网络将其发送至图像归档310。在516处，示例性图像归档310向医疗保健专家提供合成图像以评估和诊断患者P1。
图6的数据流示出了与示例性用户界面200通信以向合成图像生成器416提供可接受数据的生命体征聚合器412的示例。图6的数据流在602处开始，此时图像数据源306向视频捕获设备106提供第一图像数据采集触发。在一些示例中，图像数据源306可向音频接收设备108提供图像数据采集触发。例如，用户界面200可确定提供图像数据采集触发的位置。在604处，视频捕获设备106将捕获的生命体征提供给生命体征聚合器412。在606处，生命体征聚合器412确定生命体征数据是否是可接受的。例如，生命体征聚合器412可接收图4的示例性图像处理器406所误解的生命体征数据并且检测不可接受的数据。生命体征聚合器412可利用机器学习、贝叶斯网络、统计模型等来检测被误解的数据。在608处，生命体征聚合器412通知用户界面200数据是不可接受的。在610处，用户界面200提示用户选择捕获患者生命体征的方法。例如，用户界面200可请求用户选择音频接收设备108，因为视频捕获设备106未正确地处理数据、镜头被破坏，等等。在612处，音频接收设备将所捕获的生命体征提供给生命体征聚合器412。在614处，生命体征聚合器412确定所接收的生命体征数据是否可接受以与图像数据聚合。在616处，生命体征聚合器412向合成图像生成器416提供可接受的聚集生命体征数据。
表示用于实现图1至图3B的装置300的示例性硬件逻辑、机器可读指令、硬件实现状态机和/或它们的任何组合的流程图在图7、图8、图9和图10显示。机器可读指令可以为可执行程序或可执行程序的一部分，以用于由计算机处理器(诸如下文结合图12讨论的示例性处理器平台1200所示的处理器1212)执行。程序可具体体现在非暂态计算机可读存储介质(诸如CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、DVD、蓝光盘或与处理器1212相关联的存储器)上存储的软件中，但整个程序和/或其部分可另选地由除处理器1212之外的设备执行以及/或者具体体现在固件或专用硬件中。此外，尽管参考图7、图8、图9和图10中所示的流程图描述了示例性程序，可以另选地使用实现示例性装置300的许多其他方法。例如，可改变框的执行顺序，并且/或者可改变、消除或组合所述的一些框。附加地或另选地，框中的任一个或全部可由被构造为执行对应操作的一个或多个硬件电路(例如，分立和/或集成的模拟和/或数字电路、FPGA、ASIC、比较器、运算放大器(op-amp)、逻辑电路等)来实现，而无需执行软件或固件。
如上所述，图7、图8、图9和图10的示例性过程可使用存储在非暂态计算机和/或机器可读介质上的可执行指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现，该非暂态计算机和/或机器可读介质诸如为将信息存储任何持续时间(例如，存储延长时间段、永久存储、用于短暂情况、用于暂时缓冲和/或用于信息的高速缓存)的硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器、光盘、数字通用光盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储设备或存储盘。如本文所用，术语非暂态计算机可读介质明确地被定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且排除传播信号并且排除传输介质。
图7、图8、图9和图10是代表示例性机器可读指令的流程图，该示例性机器可读指令可被执行以实现图1至图3B的示例性聚合装置300以在X射线过程期间捕获患者的生命体征。
在框702处，示例型聚合系统300加载患者记录。例如，医疗保健专家可通过利用触敏LCD显示器上的物理接触、鼠标点击等来选择患者选择显示器202上的患者信息框204，并且图像数据源306接收患者选择。
响应于加载患者记录，示例性聚合系统300在框704处发起X射线图像捕获。例如，图像数据源306可能需要在捕获X射线图像的过程开始之前加载患者记录，并且发起X射线图像捕获激活该过程。在框706处，图像数据源306触发患者的生命体征捕获。例如，当患者正在进行X射线捕获的过程时，捕获患者的生命体征是相关的，因此当发起X射线图像捕获时，聚合系统300提供用于捕获患者生命体征的指令。
在框A处，图7的过程和指令在图1的框802处继续。生命体征捕获器302从图像数据源306接收触发。例如，触发可以是指令、通知等，该指令、通知等为生命体征捕获器302的示例性生命体征捕获设备106、108提供电力。在框804处，示例性生命体征捕获器302确定示例性视频捕获设备106是否可用。例如，生命体征捕获器302可接收来自用户界面的请求，以利用视频捕获设备106捕获患者的生命体征。在该示例中，生命体征捕获器302确定是否可利用视频捕获设备106。在一些示例中，视频捕获设备106可能因错误而发生故障、未连接到电源等。
在框806处，示例性生命体征捕获器302已确定视频捕获设备106可用，并且视频捕获设备106捕获图1的示例性生命体征监视器112的帧。例如，视频捕获设备106先前被定位成聚焦在生命体征监视器112上。当视频捕获设备106被激活时，设备将图像记录在帧中(例如，每秒、每分钟投影的图像的数量等)。在框808处，生命体征捕获器302用患者标识符来标记视频帧。例如，生命体征捕获器302将元数据扩充或插入到经处理的帧中，该数据帧包括在选择患者之后由图像数据源306提供的患者标识符。
在框818处，示例性生命体征捕获器302将标记的生命体征数据提供给图4的示例性生命体征数据库410。标记的生命体征数据以以下方式存储在示例性生命体征数据库410中：其中，生命体征数据总是与患者相关联，并且在请求患者的生命体征时可容易地访问。
在框810处，生命体征捕获器302确定示例性音频接收设备108是否可用。在一些示例中，生命体征捕获器302可接收来自用户界面200的请求，以利用音频接收设备108捕获患者生命体征。在该示例中，生命体征捕获器302确定是否可利用音频接收设备108。在一些示例中，音频接收设备108可因错误而发生故障、未连接到电源等。
在框812处，示例性生命体征捕获器302已确定音频接收设备108可用，并且音频接收设备108从口述中捕获音频数据。例如，专家102开始向音频接收设备108讲话，并且语音处理器记录声波104并且将其变换成音频信号，该音频信号可作为有用信息提供给计算机。在框814处，示例性生命体征捕获器302用患者标识符来标记音频数据。例如，生命体征捕获器302将元数据扩充或插入到经处理的音频数据中，该音频数据包括在选择患者之后由图像数据源306提供的患者标识符。
在框818处，生命体征捕获器302向图4的示例性生命体征数据库410提供标记的生命体征数据。标记的生命体征数据以以下方式存储在示例性生命体征数据库410中：其中，生命体征数据总是与患者相关联，并且在请求患者的生命体征时可容易地访问。
在框816处，示例性生命体征捕获器302确定视频捕获设备106不可用并且检查音频接收设备108的可用性。在另一个示例中，在框816处，生命体征捕获器302已确定音频接收设备108不可用并且检查视频捕获设备106的可用性。该过程可经历多次迭代，直到生命体征捕获设备中的一个可用于捕获患者的生命体征。在一些示例中，如果生命体征捕获器302已确定不同于由用户所选择的生命体征捕获设备可用，则示例性生命体征捕获器302通知用户界面向用户(例如，专家102)提供将使用一种不同方法来捕获患者生命体征的消息。
在框708处，过程返回到图7，并且生命体征聚合器412聚合生命体征数据和图像数据。例如，生命体征聚合器412可从图像数据源306接收图像数据并且处理标记且新的来自生命体征数据库410的生命体征数据。
在框B处，将生命体征数据聚合的过程在图9中描述并且在框902处开始。示例性生命体征聚合器412基于患者标识符来关联标记的生命体征数据和图像数据。例如，将生命体征数据连接到图像数据，其中生命体征数据和图像数据均包括相同的患者标识符。
在框904处，示例性生命体征聚合器412修改生命体征数据格式并且解析不一致性。例如，如果数据包括同一生命体征类型的不同数值(例如，每分钟的心跳，毫米汞柱等)，则接收用户可能难以读取或误解生命体征数据和图像数据。
在框906处，生命体征聚合器412利用患者标识符来组织图像数据和生命体征数据。例如，生命体征聚合器412提供具有新患者标识符类型的生命体征数据和图像数据，以扩充这两种数据类型。在框908处，生命体征聚合器412将聚合生命体征提供给合成图像生成器416，并且合成图像生成器416生成具有图像数据和生命体征数据的合成图像。例如，合成图像生成器416将生命体征数据嵌入图像数据的页眉中以生成合成图像。
在生成合成图像之后，该过程在框710处返回到图7，其中生命体征聚合器412分析合成图像。例如，生命体征聚合器412通过利用机器学习、统计模型、先前的历史数据等来分析合成图像中的生命体征数据以检测异常。在框712处，生命体征聚合器412确定生命体征捕获器302是否需要触发对患者的生命体征的重新捕获。例如，基于前一个框710，生命体征聚合器412确定合成图像中的生命体征数据是否异常。如果生命体征聚合器412确定需要重新捕获患者的生命体征，则在框706处，生命体征聚合器触发生命体征捕获器302以激活生命体征捕获设备106、108中的一个。
在框714处，如果示例性生命体征聚合器412确定数据不是异常的并且不需要重新捕获，则合成图像生成器416生成合成图像。合成图像的示例生成在图10的过程中提供并且在框1002处开始。
在框1002处，合成图像生成器416将生命体征数据与图像数据的相关片段相关联。例如，生命体征数据可与包括像素位置的图像数据相关联，诸如将被定位在图像顶部(例如，页眉)的像素。在框1004处，合成图像生成器416创建和合成图像文件，以与图像数据一起将相关联的生命体征数据存储作为一个数据。例如，通过创建合成图像文件，可以将合成图像提供给任何位置或数字源。
在框1006处，合成图像生成器416在合成图像文件中的图像数据的相关片段上覆盖生命体征数据。在框1008处，合成图像生成器416在合成图像文件的页眉中嵌入生命体征数据。合成图像文件在新的X射线图像处完成，并且将相应的患者生命体征提供给图像归档306以供接收用户诊断与图像相关联的患者。
如上所述，成像设备352可捕获成像数据和非成像数据并处理组合数据集，以驱动结果。图11示出了使用示例性系统350进行数据采集和处理的示例性数据和时序流1100。如图11的示例所示，在1102处，在时间T0处，成像设备352获取成像数据。在1104处，在时间T0处，成像设备352还从患者监视器354捕获患者生命体征数据。在1106处，在时间T1处，成像设备352从数据存储装置362检索患者历史信息。检索可基于患者标识、检查类型、来自所捕获的图像的指示标识和/或非图像数据等。在1108处，在时间T2处，AI模型358处理由图像数据、非图像数据和历史数据形成的合成数据集。在1110处，可显示结果或输出(例如，在示例性用户界面200上，发送到另一系统以触发后续动作，诸如附加的图像捕获、测试(例如，血样测试、血压测试、其他实验室测试或物理测试等)、检查等。在1112处，结果/输出存储在数据存储装置362中(例如，用于检索、路由、处理等)。
因此，成像设备352、患者监视器354、其他传感器等可经由通信接口354发布所获取的患者数据(例如，匿名用于人口健康收集、识别用于患者诊断/治疗等)以组合用于处理(例如，AI模型处理等)，以确定诊断、治疗、趋势(例如，恶化/改善、一定程度或阈值的恶化/改善等)等。成像设备352和/或其他设备可用作此类环境中的信息采集中心，以采集数据、处理该数据、触发警示、生成具有嵌入式信息、标记信息和/或其他格式/处理过的信息的合成图像，从而提供可操作且数据丰富的图像，以用于AI网络模型处理(例如，经由CNN、RNN、其他机器/深度学习网络模型等)。例如，通过收集和组合信息，可使用单个AI模型来评估图像及其嵌入数据，并且/或者多个AI模型可出于多种目的处理单个合成图像。
图12是被构造为执行图7、图8、图9和图10的指令以实现图1至图3B中的聚合系统300的示例性处理器平台800的框图。处理器平台1200可以为例如服务器、个人计算机、工作站，自学机器(例如，神经网络)、移动设备(例如，手机、智能电话、平板电脑诸如iPadTM)、个人数字助理(PDA)、互联网设备、DVD播放器、CD播放器、数字视频录像机、蓝光播放机、游戏机、个人视频录像机、机顶盒、头戴式耳机或其他可穿戴设备，或任何其他类型的计算设备。
所示示例的处理器平台1200包括处理器1212。所示示例的处理器1212是硬件。例如，处理器1212可以由来自任何期望的产品系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器、GPU、DSP或控制器来实现。硬件处理器可以是基于半导体的(例如，基于硅的)设备。在该示例中，处理器1212实现示例性生命体征捕获器302、示例性图像数据源306、示例性生命体征分析器308、示例性图像归档310、示例性语音处理器404、示例性图像处理器406、示例性生命体征数据管理器408、示例性生命体征聚合器412，以及示例性合成图像生成器416。类似地，示例性处理器1212可用于实现图3B的示例的示例性成像设备352、患者监视器354和/或数据存储装置362。
所示示例的处理器1212包括本地存储器1213(例如，高速缓存)。所示示例的处理器1212经由总线1218与包括易失性存储器1214和非易失性存储器1216的主存储器通信。易失性存储器1214可由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、
Figure BDA0003129792770000241
动态随机存取存储器
Figure BDA0003129792770000242
和/或任何其他类型的随机存取存储器设备来实现。非易失性存储器1216可以由闪存存储器和/或任何其他所需类型的存储器设备来实现。对主存储器1214、1216的访问由存储器控制器来控制。
所示示例的处理器平台1200还包括接口电路1220。接口电路1220可由任何类型的接口标准来实现，诸如以太网接口、通用串行总线(USB)、
Figure BDA0003129792770000243
接口、近场通信(NFC)接口，和/或PCIexpress接口。接口电路1220可用于实现图3B的示例的示例性通信接口356。
在所示示例中，一个或多个输入设备1222连接到接口电路1220。输入设备1222准许用户将数据和命令输入到处理器1212中。一个或多个输入设备可由例如音频传感器、麦克风、相机(静物相机或摄像机)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、触控板、轨迹球、isopoint和/或语音识别系统来实现。
一个或多个输出设备1224也连接到所示示例的接口电路1220。输出设备1224可例如由显示设备(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)、阴极射线管显示器(CRT)、就地切换(IPS)显示器、触摸屏等)、触觉输出设备、打印机和/或扬声器来实现。因此，所示示例的接口电路1220通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片和/或图形驱动器处理器。
所示示例的接口电路1220还包括通信设备，诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器、家庭网关、无线接入点和/或网络接口，以有利于经由网络1226与外部机器(例如，任何种类的计算设备)交换数据。通信可经由例如以太网连接、数字用户线路(DSL)连接、电话线连接、同轴电缆系统、卫星系统、直线对传式无线系统、蜂窝电话系统等来进行。
所示示例的处理器平台1200还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储设备1228。此类大容量存储设备1228的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器盘、光盘驱动器、蓝光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)系统以及数字通用光盘(DVD)驱动器。
图7、图8、图9和图10的机器可执行指令1232可存储在大容量存储设备1228中、易失性存储器1214中、非易失性存储器1216中和/或可移动的非暂态计算机可读存储介质上，诸如CD或DVD。
根据上述内容，应当理解，已公开的示例性方法、装置和制品通过将患者的生命体征信息结合到X射线图像中以形成合成图像来改善患者的成像和检查过程，例如通过在X射线成像过程期间实时捕获生命体征信息。本发明所公开的方法、装置和制品通过在成像过程期间通过启用对生命体征信息的实时捕获分析来提高使用计算设备的效率，以减少时间并且提高读取X射线图像的准确性。某些示例通过以下能力来改善成像设备(诸如移动成像设备)以及其相关联的/所包含的计算设备/处理器：同时获取患者的生命体征信息和患者图像数据，以及将生命体征信息和图像数据组合以形成患者的合成图像。某些示例改变了成像设备和相关联的处理器的操作，以捕获图像数据和生命体征信息，使图像数据和生命体征信息相关联，并且生成合成图像。因此，所公开的方法、装置和制品涉及计算机功能的一个或多个改进。
虽然本文已公开了某些示例性方法、装置和制品，但本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利覆盖合理落入本专利的权利要求书的范围内的所有方法、装置和制品。

Claims (15)

1.一种装置，所述装置包括：
成像设备，所述成像设备用于捕获患者的成像数据；
患者监视器，所述患者监视器用于捕获所述患者的非成像数据；和
通信接口，所述通信接口在所述成像设备和所述患者监视器之间，用于将所述非成像数据路由至所述成像设备，
其中，所述成像设备将所述非成像数据与所述成像数据进行组合以形成待处理的组合数据集，以确定临床结果。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述成像数据和所述非成像数据是同时捕获的。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述成像设备和所述患者监视器之间的所述通信接口为双向通信接口。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通信接口是在成像设备接收器和患者监视器发射器之间的无线通信接口。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述成像设备包括人工智能模型，所述人工智能模型用于处理所述组合数据集以确定所述临床结果。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述人工智能模型为第一人工智能模型，并且其中，所述成像设备包括第二人工智能模型，所述第二人工智能模型用于处理所捕获的非成像数据以与所述成像数据组合。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述组合数据集形成为合成图像，使所述非成像数据嵌入在由所述成像数据形成的图像中。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述非成像数据由所述成像设备使用相机或麦克风中的至少一者捕获。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述成像数据包括X射线成像数据，并且所述非成像数据包括患者氧饱和度信息。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述临床结果包括病症或疾病中的至少一者的趋势。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述趋势与由所述成像数据形成的图像一起显示。
12.一种有形计算机可读存储介质，所述有形计算机可读存储介质包括指令，所述指令被执行时使得至少一个处理器至少：
捕获患者的成像数据；
经由通信接口捕获患者的非成像数据，该通信接口在至少一个处理器和患者监视器之间；
将所述非成像数据与所述成像数据进行组合以形成组合数据集；以及
促进所述组合数据集的处理，以确定临床结果。
13.根据权利要求12所述的计算机可读存储介质，其中，所述成像数据和所述非成像数据是同时捕获的。
14.根据权利要求12所述的计算机可读存储介质，其中，所述通信接口是在成像设备接收器和患者监视器发射器之间的无线通信接口。
15.一种方法，所述方法包括：
使用成像设备捕获患者的成像数据；
使用成像设备经由在成像设备和患者监视器之间的通信接口捕获患者的非成像数据；
使用所述成像设备将所述非成像数据与所述成像数据进行组合以形成组合数据集；以及
促进所述组合数据集的处理，以确定临床结果。
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