CN217766065U - 多光谱ai医学影像边缘计算终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多光谱AI医学影像边缘计算终端。该边缘计算终端包括：第一支撑装置、第二支撑装置和处理终端；第一支撑装置和第二支撑装置分别设置在用于传送被检物的传送机构的两侧，第一支撑装置和第二支撑装置相对的两个平面上沿传送机构的运行方向均设置有多个光谱感知器件和多个发光波长不同的光源，每个光谱感知器件和每个光源均与处理终端通信连接；第一支撑装置和第二支撑装置相对的两个平面沿传送机构的运行方向分别分为第一区域和第二区域，第一区域与第二区域之间的距离大于第一区域和第二区域内任意相邻的两个光源之间的距离。本实用新型适用于诸如血液、结石等不同被检物的检测，通用性及重复利用率高，且检测结果更加准确。

Description

多光谱AI医学影像边缘计算终端

技术领域

本实用新型涉及影像检测技术领域，尤其涉及一种多光谱AI医学影像边缘计算终端。

背景技术

在医学领域，通常需要对人体的某些组织样本或输送入人体的某些辅助治疗物质进行检测，以辅助医学诊断，并避免治疗过程中发生安全问题。

然而，目前通常需要针对不同的被检物分别进行检测，例如需要不同的设备分别对血液、尿液等液体物质，以及结石、牙齿等固体物质进行检测，导致医学影像检测设备的通用性不高，重复利用率低。而且某些被检物(例如存储血液的血袋内血液质量的检测)还主要依赖于人工目测的方式进行检测，受限于从业人员的经验水平，人工目测的检测结果往往准确性不够，进而引发安全问题。

因此，如何提高医学影像检测设备的通用性和准确性成为亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种多光谱AI医学影像边缘计算终端，以解决目前医学影像检测设备通用性不高、检测准确度不够的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种多光谱AI医学影像边缘计算终端，包括：第一支撑装置、第二支撑装置和处理终端；

所述第一支撑装置和所述第二支撑装置分别设置在用于传送被检物的传送机构的两侧，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置相对的两个平面上沿所述传送机构的运行方向均设置有多个光谱感知器件和多个发光波长不同的光源，每个光谱感知器件和每个光源均与所述处理终端通信连接；

所述第一支撑装置和所述第二支撑装置相对的两个平面沿所述传送机构的运行方向分别分为第一区域和第二区域，所述第一区域与所述第二区域之间的距离大于所述第一区域和所述第二区域内任意相邻的两个光源之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置的结构相同，所述第一支撑装置内的多个光源的波长沿所述传送机构的运行方向依次递增/递减。

在一种可能的实现方式中，所述光源为近红外光源、红外光源、可见光源、近紫外光源、紫外光源中的任意一种。

在一种可能的实现方式中，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置的结构相同，所述第一支撑装置内的多个光源为型号相同，发光波长受控的多个光源。

在一种可能的实现方式中，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置相对的两个平面上沿所述传送机构的运行方向还设置有至少一个摄像头。

在一种可能的实现方式中，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置相对的两个平面上沿所述传送机构的运行方向设置的摄像头的数量为至少两个；

所述第一支撑装置上的至少两个摄像头和所述第二支撑装置上的至少两个摄像头可球面移动设置。

在一种可能的实现方式中，还包括：检测支架；

所述检测支架设置于所述传送机构上，被配置为放置所述被检物。

本实用新型实施例提供一种多光谱AI医学影像边缘计算终端，由于该多光谱AI医学影像边缘计算终端的第一支撑装置和第二支撑装置相对的两个平面上沿传送机构的运行方向均设置有多个光谱感知器件和多个发光波长不同的光源，每个光谱感知器件和每个光源均与处理终端通信连接。因而可以在第一支撑装置或第二支撑装置上的光源的照射下，采集被检物在不同发光波长的光源照射下，对光信号进行反射、透射以及激发后的光谱图像，并通过处理终端获得相应的检测结果。也即光谱图像可以反映诸如血液等透明半透明液体被检物以及结石等固体被检物的不同成分或质量对光信号的反射、透射以及激发情况，因此本实施例的多光谱AI医学影像边缘计算终端可以适用于多种不同的被检物，通用性及重复利用率高。而且，由于该多光谱AI医学影像边缘计算终端的第一支撑装置和第二支撑装置相对的两个平面沿传送机构的运行方向分别分为第一区域和第二区域，第一区域与第二区域之间的距离大于第一区域和第二区域内任意相邻的两个光源之间的距离。因而在通过处理终端初次获得的检测结果不够准确时，可以再次采集被检物的光谱图像，并通过处理终端再次获得检测结果。进而提高获得被检物检测结果的准确度，减少治疗过程中的安全问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第一支撑装置或第二支撑装置的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端中第一支撑装置、第二支撑装置及传送机构的结构示意图；

图4是本实用新型又一实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端中第一支撑装置、第二支撑装置及传送机构的结构示意图；

图5是本实用新型再一实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端中第一支撑装置、第二支撑装置及传送机构的正视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，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，都应当属于本方案保护的范围。

本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述：

本实用新型实施例提供了一种多光谱AI医学影像边缘计算终端，参考图1和图2，该系统包括：第一支撑装置10、第二支撑装置20和处理终端30。

其中，第一支撑装置10和第二支撑装置20分别设置在用于传送被检物的传送机构40的两侧，第一支撑装置10和第二支撑装置20相对的两个平面上沿传送机构40的运行方向(如图1中的z方向)均设置有多个光谱感知器件11(例如光谱相机)和多个发光波长不同的光源12，每个光谱感知器件11和每个光源12均与处理终端30通信连接。

第一支撑装置10和第二支撑装置20相对的两个平面沿传送机构40的运行方向可以分别分为第一区域A和第二区域B，第一区域A与第二区域B之间的距离大于第一区域A和第二区域B内任意相邻的两个光源之间的距离。

如图2所示，其中，第二区域B为第一支撑装置10和第二支撑装置20中位于对应的第一区域A之后的区域。

其中，第一支撑装置10和第二支撑装置20的结构可以相同，第一支撑装置10和第二支撑装置20上的光源可以轮流开启，两个支撑装置上的光源可以互为备用，以增加该多光谱AI医学影像边缘计算终端的实用性。

以先开启第一支撑装置10的第一区域A内的各个光源对本实用新型实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端的工作原理进行说明：

当传送机构40将被检物传送到第一支撑装置10和第二支撑装置20的第一区域A时，第一支撑装置10和第二支撑装置20的第一区域A内的光谱感知器件11采集被检物在第一支撑装置10的第一区域A内的各个光源12的照射下的光谱图像，并将该光谱图像发送给处理终端30。

当随传送机构40传送的被检物经过第一支撑装置10和第二支撑装置20的空白区域C时，处理终端30可以利用这一段时间对光谱图像进行处理，以确定被检物的第一检测结果和检测精度。若检测精度不够，即第一检测结果的准确度不够，处理终端30可以控制空白区域C之后的第二区域B内各个光源的状态，以在随传送机构40传送的被检物经过第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B时，再次采集被检物的光谱图像，以根据再次采集的光谱图像，更新被检物的检测结果。

其中，第一支撑装置10的第一区域A内的各个光源开启时，被检物反射的光信号可以通过第一支撑装置10上的光谱感知器件进行收集和计算，被检物透射的光信号可以通过第二支撑装置20上的光谱感知器件进行收集和计算，因第一支撑装置10的第一区域A内的各个光源照射而导致被检物被激发而自我释放光谱的信号，可以由第一支撑装置10和第二支撑装置20上的光谱感知器件共同收集和计算。当第二支撑装置20的第一区域A内的各个光源开启时，后续与开启第一支撑装置10的第一区域内的各个光源的过程相同，在此不再赘述。

可选的，设置在第一支撑装置10和第二支撑装置20上的多个发光波长不同的光源12，可以为本身的波长就不同的多个光源，进而使其发光波长不同。

例如，可以使第一支撑装置10或第二支撑装置20内的多个光源的波长沿传送机构40的运行方向依次递增/递减。相应的，在处理终端30确定检测精度不够时，可以直接控制第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B内各个光源是否开启，以再次采集被检物的光谱图像。

本实施例对第一支撑装置10和第二支撑装置20上各个光源12的排列方式不做限定，具体可以根据需要设定。例如，发光波长较短的光源获得的光谱图像的精度更高，则可以在第一支撑装置10和第二支撑装置20上设置发光波长沿传送机构40的运行方向递减的多个光源。或者，当光源的数量越多，获得的光谱图像精度越高时，也可以基于递减或递增的规律，在第一支撑装置10和第二支撑装置20上设置一行、两行甚至多行光源。

可选的，设置在第一支撑装置10和第二支撑装置20上的多个发光波长不同的光源12，也可以为型号相同，发光波长受控的多个光源，通过控制每个光源的发光波长使各个光源的发光波长不同。相应的，在处理终端30确定检测精度不够时，可以控制第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B内各个光源是否开启，以及开启光源的发光波长，以再次采集被检物的光谱图像。

本实施例中，根据光源的不同属性对获取光谱图像精度的影响，可以在第一支撑装置10和第二支撑装置20上设置开启状态受控、发光波长受控、发光亮度受控、甚至照射角度受控的多个光源，以根据被检物的检测精度的不同，控制第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B内开启光源的数量、发光波长、发光亮度或者照射角度等。

示例性的，结合图2，当检测精度小于预设精度时，可以根据第一检测结果和检测精度在预设检测方案表中查询，确定第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B中的全部光源12开启。或者确定第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B中的部分光源12开启。

可选的，根据需要，每个光源的发光波长可以为紫外光、近紫外光、近红外光、红外光对应的波长，也可以为可见光中紫光、蓝光、青光、绿光、黄光、橙光、红光等对应的波长。

可选的，如图3所示，本实用新型实施例中的传送机构40，可以由一传送杆与滑动设置在传送杆上的传送环构成，传送环的下端的夹持部可以用于夹持被检物，第一支撑装置10和第二支撑装置20可以设置在传送环下端的夹持部的左右两侧，以采集被检物的光谱图像。如图4所示，传送环的下端还可以设置检测支架41，以在第一支撑装置10和第二支撑装置20旋转90°，设置在检测支架41的两侧时，采集被检物的光谱图像。

可选的，结合图1和图5，本实用新型实施例提供的传送机构40，也可以为传送带，具体可以为透明传送带，以在第一支撑装置10和第二支撑装置20设置在传送机构40的左右两侧时，可以采集被检物的光谱图像。第一支撑装置10和第二支撑装置20旋转90°，设置在传送机构40的上下两侧时，第一支撑装置10或第二支撑装置20上的各个光源也能够通过透明传送带照射到被检物上，以采集被检物的光谱图像。

本实施例的多光谱AI医学影像边缘计算终端通过对采集的光谱图像的计算和分析，可以对被检物的物质组成成分进行定性分析或半定量分析，例如可以对透明或半透明的被检物进行色度与浊度的量化标定，并结合光谱分析，对被检物中光谱信号敏感的指标(如含氧量、元素含量等)进行计算与推理。同时，定性分析或定量分析的结果，或者被检物中对光谱信号敏感的指标的计算结果可以作为被检物的检测结果，相较于人工目测或通过单一方式获得的检测结果更加准确。

示例性的，本实施例多光谱AI医学影像边缘计算终端可以用于对存储血液的血袋中的血液质量进行检测，例如对血袋中的血液进行溶血检测，获得其对应的色度的量化结果，并以其色度作为检测结果。或者对血袋中的血液进行血糜检测，获得其对应的浊度的量化结果，并以其浊度作为检测结果。基于本实施例的多光谱AI医学影像边缘计算终端获得的检测结果筛选可用的血袋，可以降低质量不达标的血液(例如现严重乳糜血、凝块、絮状物、溶血或细菌污染等的血液)引发输血事故的可能性，提高用血安全性。

示例性的，本实施例的多光谱AI医学影像边缘计算终端也可以基于上述原理对结石等固定体被检物进行成因分析，以推断患者的生活习惯，辅助进行医学诊断。本实施例不对多光谱AI医学影像边缘计算终端具体检测的被检物进行限定，只要不同的光谱图像可以反映被检物不同的检测结果，即可利用本实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端进行检测处理。

以下通过一具体示例对本实用新型实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端进行说明：

假设第一支撑装置10和第二支撑装置20上均设置一行n个光源，第一区域A内包括前m个光源，第二区域B内包括后n-m个光源，前m个光源中任意相邻的两个光源之间的距离以及后n-m个光源中任意相邻的两个光源之间的距离记为s1，第m个光源与第m+1个光源之间的距离记为s2，则可以限定s2>s1。

在此种情形下，本实用新型实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端可以先获取第一支撑装置和第二支撑装置内的光谱感知器件采集的前m个光源照射下的光谱图像，基于前m个光源照射下的光谱图像初步判定被检物的检测结果以及检测精度；若检测精度小于预设精度，则控制后续n-m个光源部分或全部开启，继续获取后n-m个光源中部分或全部光源照射下的光谱图像，再基于新获取的光谱图像对初步判定的检测结果进行更新。

上述实施例中，无论是确定第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B中各个光源12是否开启，还是确定第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B中各个光源12是否开启，以及开启的光源12的发光波长、发光亮度及照射角度等，均可以先建立根据检测结果和检测精度形成的预设检测方案，然后利用确定的第一检测结果和检测精度在预设检测方案中查询，确定第一支撑装置10和第二支撑装置20的第二区域B中各个光源12的状态。实现不同被检物的差异化处理。后续还可以根据第一检测结果和检测精度建立不同被检物的差异化档案。例如建立不同血液质量的血袋的差异化档案，或者不同成因的结石的差异化档案等。

示例性的，当利用本实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端进行溶血检测或血糜检测时，可以基于本实施例对血袋内血浆的不同溶血程度对应的色度的量化能力，或者对血袋内血浆的不同乳糜程度对应的浊度的量化能力，建立或完善血袋的光谱数据档案。

可选的，该多光谱AI医学影像边缘计算终端基于光谱图像进行的整个检测流程，还可以根据用户的场景、需求，进行定制化调整，形成多种检测能力预案，以大幅度提升检测效率和场景适应性。

例如，可以根据用户所属的区域、用户的年龄、进行血液质量检测的项目等形成多种检测能力预案。即初次采集光谱图像时的检测方案以及再次采集光谱图像时的检测方案。

可选的，根据需要，第一支撑装置和第二支撑装置相对的两个平面上沿传送机构的运行方向还可以设置有至少一个摄像头，以获取被检物的影像图像，并通过处理终端构建被检物的影像档案。

可选的，根据需要，第一支撑装置和第二支撑装置相对的两个平面上沿传送机构的运行方向设置的摄像头的数量可以为至少两个；第一支撑装置上的至少两个摄像头和第二支撑装置上的至少两个摄像头可球面移动设置。

本实施例中，基于设置了至少两个摄像头的第一支撑装置和/或第二支撑装置，可以采集被检物的深度图像，以通过处理终端中的深度算法或图像拟合算法对深度图像进行处理，获得被检物的三维构图。进而构建被检物的立体影像档案，对被检物进行三维建模和其他科研分析。对于含有标签的被检物的影像，还可以进行OCR获取，以补充被检物的影像的结构化数据资料。

其中，至少两个摄像头可以通过球面移动设置在第一支撑装置或第二支撑装置上，或者可以通过一个可以旋转的机构将被检物固定于传送机构上，以在拍摄被检物的深度图像时，将其中一个支撑装置(例如第一支撑装置)保持面向被检物且相对距离不变，而另一个支撑装置(例如第二支撑装置)保持相对距离不变并进行球面移动，以便全方位的捕获被检物的三维信息，使处理终端获得的被检物的三维构图更加准确。

其中，第一支撑装置和第二支撑装置上还可以设置对外接口，以在需要时外接激光光源或具有穿透性的其他光源，进而对被检物进行进一步检测。

示例性的，为了拍摄精度更高的图像，摄像头可以为长焦、广角和/或超广角的摄像头。

本实用新型实施例提供的多光谱AI医学影像边缘计算终端，由于第一支撑装置和第二支撑装置分别设置在用于传送被检物的传送机构的两侧，第一支撑装置和第二支撑装置相对的两个平面上沿传送机构的运行方向均设置有多个光谱感知器件和多个发光波长不同的光源，每个光谱感知器件和每个光源均与处理终端通信连接。因而可以在第一支撑装置或第二支撑装置上的光源的照射下，采集被检物在不同发光波长的光源照射下，对光信号进行反射、透射以及激发后的光谱图像，并通过处理终端获得相应的检测结果。也即光谱图像可以反映诸如血液等透明半透明液体被检物以及结石等固体被检物的不同成分或质量对光信号的反射、透射以及激发情况，因此本实施例的多光谱AI医学影像边缘计算终端可以适用于多种不同的被检物，通用性及重复利用率高。而且，由于该多光谱AI医学影像边缘计算终端的第一支撑装置和第二支撑装置相对的两个平面沿传送机构的运行方向分别分为第一区域和第二区域，第一区域与第二区域之间的距离大于第一区域和第二区域内任意相邻的两个光源之间的距离。因而在通过处理终端初次获得的检测结果不够准确时，可以再次采集被检物在不同发光波长的光源照射下的光谱图像，并通过处理终端再次获得检测结果。进而提高获得被检物检测结果的准确度，减少治疗过程中的的安全问题。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种多光谱AI医学影像边缘计算终端，其特征在于，包括：第一支撑装置、第二支撑装置和处理终端；

所述第一支撑装置和所述第二支撑装置分别设置在用于被检物的传送机构的两侧，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置相对的两个平面上沿所述传送机构的运行方向均设置有多个光谱感知器件和多个发光波长不同的光源，每个光谱感知器件和每个光源均与所述处理终端通信连接；

所述第一支撑装置和所述第二支撑装置相对的两个平面沿所述传送机构的运行方向分别分为第一区域和第二区域，所述第一区域与所述第二区域之间的距离大于所述第一区域和所述第二区域内任意相邻的两个光源之间的距离。

2.如权利要求1所述的多光谱AI医学影像边缘计算终端，其特征在于，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置的结构相同，所述第一支撑装置内的多个光源的波长沿所述传送机构的运行方向依次递增/递减。

3.如权利要求2所述的多光谱AI医学影像边缘计算终端，其特征在于，所述光源为近红外光源、红外光源、可见光源、近紫外光源、紫外光源中的任意一种。

4.如权利要求1所述的多光谱AI医学影像边缘计算终端，其特征在于，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置的结构相同，所述第一支撑装置内的多个光源为型号相同，发光波长受控的多个光源。

5.如权利要求1所述的多光谱AI医学影像边缘计算终端，其特征在于，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置相对的两个平面上沿所述传送机构的运行方向还设置有至少一个摄像头。

6.如权利要求5所述的多光谱AI医学影像边缘计算终端，其特征在于，所述第一支撑装置和所述第二支撑装置相对的两个平面上沿所述传送机构的运行方向设置的摄像头的数量为至少两个；

所述第一支撑装置上的至少两个摄像头和所述第二支撑装置上的至少两个摄像头可球面移动设置。

7.如权利要求1所述的多光谱AI医学影像边缘计算终端，其特征在于，还包括：检测支架；

所述检测支架设置于所述传送机构上，被配置为放置所述被检物。

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