一種醫療設備中患者體位的確定方法、系統及醫療設備與流程
2023-09-12 03:01:00 1
本發明涉及醫學領域，特別是一種醫療設備中患者體位的確定方法、系統及醫療設備。
背景技術：
：在利用計算機斷層掃描(CT)機或磁共振成像(MRI)系統進行掃描成像時，需要將患者放置在病人檢查臺的床板上，通過移動床板將患者水平放置送入掃描區域才能進行掃描檢查。針對不同的掃描部位或掃描需求，患者躺在床板上的體位有可能是不同的。例如，在CT掃描中，可大致包括如下八種體位：頭朝裡時的仰臥、俯臥、左側臥、右側臥，和腳朝裡時的仰臥、俯臥、左側臥、右側臥。為了設定針對不同體位的掃描程序，在通知患者按照設定體位躺好後，醫生還需要在圖形化人機界面的病人模式對話框(PatientModelDialog，PMD)中手動選擇對應的病人體位標識以設定病人體位。此外，在掃描中途需要患者更換體位時，醫生需要在PMD中再次設定病人體位。若醫生因疏忽忘記重新設定病人體位，或者設置為錯誤的體位，則實際結果將會與預期不符。技術實現要素：有鑑於此，本發明一方面提出了一種醫療設備中患者體位的確定方法，另一方面提出了一種醫療設備中患者體位的系統及醫療設備，用以簡化病人體位的人工設定過程，並提高病人體位的設定準確度。本發明提供的一種醫療設備中患者體位的確定方法，包括：獲取患者當前體位的深度圖像；從所述深度圖像中識別出人體輪廓，並在所述人體輪廓區域內進行人體部位識別；根據識別出的人體部位生成所述人體的骨架圖；將所述骨架圖與預先存儲的對應各種病人體位的圖像進行匹配；根據匹配結果，確定所述患者的當前體位。在一個實施方式中，該方法進一步包括：將所確定的所述患者的當前體位通過圖形化人機界面指示出來。在一個實施方式中，該方法進一步包括：接收用戶對指示出來的所述當前體位進行確認的指令。在一個實施方式中，該方法進一步包括：在所述匹配結果指示匹配失敗時，將一用於設定病人體位的病人體位對話框呈現給用戶，並提示用戶進行體位設定；根據用戶的設定指令，確定所述患者的當前體位。在一個實施方式中，該方法進一步包括：在患者更換體位時，通過一設置在所述圖形化人機界面上的體位控制按鍵接收用戶的體位確定指令；根據所述體位確定指令，執行所述獲取患者當前體位的深度圖像的步驟。本發明提供的一種醫療設備中患者體位的確定系統，包括：一深度圖像拍攝單元，用於獲取患者當前體位的深度圖像；一深度圖像處理單元，用於從所述深度圖像中識別出人體輪廓；在所述人體輪廓區域內進行人體部位識別；根據識別出的人體部位生成所述人體的骨架圖；一圖像匹配單元，用於將所述骨架圖與預先存儲的對應各種病人體位的圖像進行匹配；和一體位確定單元，用於根據所述圖像匹配單元的匹配結果，確定所述患者的當前體位。在一個實施方式中，該系統進一步包括：一人機界面單元，用於將所述體位確定單元確定的所述患者的當前體位通過圖形化人機界面指示出來。在一個實施方式中，所述人機界面單元進一步用於通過一確認按鍵接收用戶對指示出來的所述當前體位進行確認的指令。在一個實施方式中，所述人機界面單元進一步用於在所述圖像匹配單元的匹配結果指示匹配失敗時，將一用於設定病人體位的病人體位對話框呈現給用戶，並提示用戶進行體位設定；所述體位確定單元進一步用於根據用戶的設定指令，確定所述患者的當前體位。在一個實施方式中，所述人機界面單元進一步用於在患者更換體位時，通過一體位控制按鍵接收用戶的體位確定指令，並將所述指令指示給所述深度圖像拍攝單元進行深度圖像拍攝。本發明中提供的一種醫療設備，包括上述任一實現形式的患者體位的確定系統。從上述方案中可以看出，由於本發明中首先獲取患者當前體位的深度圖像，並基於深度圖像的人體姿態識別技術從中識別出各人體部位並生成對應的骨架圖，利用該骨架圖與預先存儲的對應各種病人體位的圖像進行匹配，確定出患者的當前體位，無需用戶打開PMD進行手工設定，因此簡化了病人體位的人工設定過程；並且由於避免了手工設定體位時的誤操作，因此提高了病人體位的設定準確度。此外，基於深度圖像的人體姿態識別技術的識別效率較高，可以實現實時識別功能，且該識別的精度也較高。進一步地，在自動設定了病人體位後，通過將所確定的病人體位通過圖形化人機界面指示出來供用戶進行確認，從而進一步提高了病人體位的設定準確度。此外，通過在病人體位匹配失敗時，再將用於設定病人體位的病人體位對話框呈現給用戶進行體位設定，可以避免自動匹配失敗時無法確定病人體位的情況出現，使得該體位確定方案更加完善。另外，在患者更換體位時，通過在所述圖形化人機界面上設置一明顯的體位控制按鍵對用戶進行提示，從而可避免用戶因疏忽而忘記重新設定病人體位的情況發生，進一步提高了病人體位的設定準確度。附圖說明下面將通過參照附圖詳細描述本發明的優選實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本發明的上述及其它特徵和優點，附圖中：圖1為本發明實施例中一種醫療設備中患者體位的確定方法的示例性流程圖。圖2為本發明實施例中一種體位確定結果指示界面示意圖。圖3為本發明實施例中一種病人體位對話框界面示意圖。圖4為本發明實施例中一種體位設定窗口提示示意圖。圖5為本發明實施例中一種體位控制按鍵的示意圖。圖6為本發明實施例中一種醫療設備中患者體位的確定系統的示例性結構圖。其中，附圖標記如下：標號含義101獲取患者當前體位的深度圖像102從深度圖像中識別出人體輪廓，並在所述人體輪廓區域內進行人體部位識別103根據識別出的人體部位生成所述人體的骨架圖104將所述骨架圖與預先存儲的對應各種病人體位的圖像進行匹配105根據匹配結果，確定所述患者的當前體位601深度圖像拍攝單元602深度圖像處理單元603圖像匹配單元604體位確定單元605人機界面單元具體實施方式本發明實施例中，為了簡化病人體位的人工設定過程，並提高病人體位的設定準確度，考慮提供一種病人體位的自動設定方案。為了實現病人體位的自動設定，考慮藉助圖像處理技術進行實現。此外，由於需要識別的對象是病人的體位，因此若採用普通攝像機獲取病人圖像的話，則需要在不同的角度放置多臺攝像機才能獲取人體的各方位圖片，才能最終確定人體體位。此外，普通攝像機對光環境要求較高，而醫療設備的掃描區域內又通常較暗，因此為了減少攝像機的數量以降低系統複雜度，並考慮到醫療設備的光環境，本申請實施例中，考慮採用深度圖像攝像機來獲取能體現人體三維形狀的深度圖像，並基於深度圖像的人體姿態識別技術從中識別出各人體部位並生成對應的骨架圖，利用該骨架圖與預先存儲的對應各種病人體位的圖像進行匹配，確定出患者的當前體位。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉實施例對本發明進一步詳細說明。圖1為本發明實施例中一種醫療設備中患者體位的確定方法的示例性流程圖。如圖1所示，該方法可包括如下步驟：步驟101，獲取患者當前體位的深度圖像。本步驟中，可利用一深度圖像攝像機，如一3D體感攝像機，來獲取患者當前體位的深度圖像。深度圖像攝像機對光環境要求較低，且不隨顏色及質地而變化。深度圖像攝像機主要利用雷射散斑原理，每隔一段距離(距離越小精度越高)，取一個參考平面，獲取各參考平面的散斑圖案後，再將相鄰的參考平面的散斑圖案進行互相關運算，從而得到反映場景三維形狀的深度圖像。步驟102，從所述深度圖像中識別出人體輪廓，並在所述人體輪廓區域內進行人體部位識別。本步驟中，可利用邊緣檢測及噪聲處理等算法從深度圖像中識別出人體輪廓，進而可利用預先設置的一像素位置決策樹從所述人體輪廓區域內進行人體部位的智能分類和識別。在一個例子中，人體部位的劃分可如表1所示：表1當然，在其它實施方式中，人體部位也可以有其它形式的劃分。例如，可以劃分的不這樣細，也可以劃分的更細緻。步驟103，根據識別出的人體部位生成所述人體的骨架圖。本實施例中，考慮到人體著裝對人體體位的影響，例如裙裝等；又考慮到不同人體的身高不同等因素，本步驟中生成一個人體的骨架圖。該骨架圖可以為像素圖。步驟104，將所述骨架圖與預先存儲的對應各種病人體位的圖像進行匹配。本步驟中，對應各種病人體位的圖像可以為體位特徵較清晰的普通圖像，也可以為對應體位特徵的骨架圖。步驟105，根據匹配結果，確定所述患者的當前體位。本步驟中，根據步驟104中的匹配結果指示的體位圖信息，確定患者的當前體位。例如，在CT掃描中，為八種靜態體位中的哪一種等。在一個實施方式中，該方法可進一步如圖2中所示，將步驟105中所確定的所述患者的當前體位通過圖形化人機界面指示出來供用戶進行進一步的確認，以提高病人體位的設定準確度。進一步地可接收用戶通過圖2中所示的確認按鍵對指示出來的所述當前體位進行確認的指令。在又一個實施方式中，為了避免出現自動匹配失敗時無法確定病人體位的情況，該方法可進一步如圖3中所示，將一用於設定病人體位的病人體位對話框呈現給用戶，並提示用戶進行體位設定，並根據用戶的設定指令，確定所述患者的當前體位。此外，若用戶在沒有選擇任何體位便點擊確定，該方法可進一步如圖4所示，彈出一體位設定窗口提示用戶必須選擇體位。上述的病人體位自動確定方法可在用戶選擇掃描協議(ScanProtocol)後按下一OK按鈕後開始執行。此外，在患者更換體位時，也可進一步在所述圖形化人機界面上設置一明顯的體位控制按鍵，如圖5所示，對用戶進行提示，從而可避免用戶因疏忽而忘記重新設定病人體位的情況發生，進一步提高了病人體位的設定準確度。在接收到用戶通過該體位控制按鍵輸入的體位確定指令後，也開始執行上述的病人體位自動確定方法。下述為本發明系統實施例，可以用於執行本發明對應的方法實施例。對於本發明系統實施例中未披露的細節，請參照本發明方法實施例中的描述。圖6為本發明實施例中一種醫療設備中患者體位的確定系統的示例性結構圖。如圖6所示，該系統可包括：一深度圖像拍攝單元601、一深度圖像處理單元602、一圖像匹配單元603和一體位確定單元604。其中，深度圖像拍攝單元601用於獲取患者當前體位的深度圖像。深度圖像處理單元602用於從所述深度圖像中識別出人體輪廓；在所述人體輪廓區域內進行人體部位識別；根據識別出的人體部位生成所述人體的骨架圖。圖像匹配單元603用於將所述骨架圖與預先存儲的對應各種病人體位的圖像進行匹配。體位確定單元604用於根據所述圖像匹配單元的匹配結果，確定所述患者的當前體位。在一個實施方式中，該系統可如圖6中的虛線部分所示，進一步包括一人機界面單元605，用於將體位確定單元604確定的所述患者的當前體位通過圖形化人機界面指示出來。在又一個實施方式中，人機界面單元605可進一步用於通過一確認按鍵接收用戶對指示出來的所述當前體位進行確認的指令。在一個實施方式中，人機界面單元605還可進一步用於在圖像匹配單元603的匹配結果指示匹配失敗時，將一用於設定病人體位的病人體位對話框呈現給用戶，並提示用戶進行體位設定；相應地，體位確定單元604可進一步用於根據用戶的設定指令，確定所述患者的當前體位。此外，若用戶在所述病人體位對話框中沒有選擇任何體位便點擊確定，人機界面單元605可進一步彈出一體位設定窗口提示用戶必須選擇體位。在又一個實施方式中，人機界面單元605還進一步用於在患者更換體位時，通過一體位控制按鍵接收用戶的體位確定指令，並將所述指令指示給深度圖像拍攝單元601進行深度圖像拍攝。本實施例中提供的醫療設備可包括上述任一實現形式的患者體位的確定系統。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3