一种医学影像的多通道图像采集系统、方法及工作平台与流程

1.本发明属于医学影像领域，尤其涉及一种医学影像的多通道图像采集系统、方法及工作平台。


背景技术：

2.医学影像工作站是一款通用型医学影像图文系统，包括医学影像的接收、传输、显示、存储、输出等处理，不包括自动诊断部分；是配套仪器生产的后处理设备，集病人信息登记、影像采集，影像处理，影像测量，报告编辑存储及打印、数据备份、信息统计与管理等功能于一体。
3.在智能化算力激增的大环境下，各类传统的医疗机构也在积极融入大趋势，从以前的单机检查、人工就诊程序，慢慢发展为多科室、医院无缝就诊，线上就诊流程甚至远程会诊、在线诊断，由此医学影像工作站应运而生，它方便了医院、医生和患者，可以快速查询检查结果，方便阅片、档案查看、保存、归档，提高了病例查询、统计、管理功能，对病人而言，能够快速获取检查信息，实现图像、视频可视化，增强与医生的沟通，检查结果数据共享，方便转诊时档案的查阅。医疗设备与医学影像工作站协同工作是现代医学诊断不可或缺的一部分，而传统类型的医学影像工作站一次通过只能采集一台设备的影像信息，而在实际医生手术操作的过程， 往往存在需要同时采集两台设备影像的需求，比如超声内镜和电子内镜联合检查时，对于两台设备联合检查，需要依靠助手人工切换连接的设备，一来影响医生的工作效率，二来手术过程中设备较多时会导致设备线材缠绕引起的安全事故也时有发生。
4.专利cn 109820603 a描述了一种医学影像工作站系统，针对传统的医学影像工作站存在的以上缺陷，该发明目的是提出一种新型的医学影像工作站系统，建立病房诊疗仪器的信号采集平台，可以采集病员的各种性状特征信号， 并对采集的影像进行医学分析判断。此专利描述是对不同信号形态（视频信号、波形信号、体征信号）通过相应的信号转换模块连接入影像控制中心，通过综合医学分析模块进行汇总显示，而且此发明专利的[0022]段中描述有：本发明中视频信号采集模块包括ct、b超、内窥镜等视频信息采集模块。各视频信息可通过医院内部的相应科室分别进行采集、汇总。由此进一步得知，各视频信息是通过相应科室进行采集后再进行汇总，而不是直接从设备的源头来采集信号。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种医学影像的多通道图像采集系统、方法及工作平台，旨在解决现有技术中的图像采集系统不能进行两台或两台以上设备联合检查，需要依靠助手人工切换连接的设备，一来影响医生的工作效率，二来手术过程中设备较多时设备线材缠绕引起的安全事故也时有发生的技术问题。
[0006]
本发明是这样实现的，一种医学影像的多通道图像采集系统，所述多通道图像采集系统包括用于连接多个外部影像设备的外部接口模块，连接所述外部接口模块用于识别
外部接入信号源的信号识别模块，连接所述信号识别模块用于模拟信号转换数字信号的ad采样模块，及连接所述ad采样模块用于将数字信号进行编码生成rgb图像的图像生成模块。
[0007]
本发明的进一步技术方案是：所述多通道图像采集系统还包括连接所述图像生成模块用于将rgb图像以帧为单位输出到计算机内存或显存中的图像输出模块。
[0008]
本发明的进一步技术方案是：所述外部接口模块具备视频接口和/或网络接口和/或usb接口，所述视频接口、所述网络接口及所述usb接口的总数至少为两个。
[0009]
本发明的进一步技术方案是：所述视频接口为hdmi、dp、svideo或dvi接口中的至少一个。
[0010]
本发明的进一步技术方案是：所述ad采样模块采用多通道ad采样芯片。
[0011]
本发明的另一目的在于提供一种医学影像的多通道图像采集系统的图像生成方法，所述图像生成方法包括以下步骤：步骤s1：通过外部接口模块连接多个外部影像设备进行数据源连接；步骤s2：通过信号识别模块识别外部接入的多个信号源；步骤s3：通过ad采样模块进行多通道模拟信号采集并将多通道模拟信号分别转换成多组数字信号；步骤s4：通过图像生成模块对转换后的多组数字信号采用对颜色进行编码的方法，分别生成多组rgb图像。
[0012]
本发明的进一步技术方案是：所述图像生成方法还包括以下步骤：步骤s5：通过图像输出模块将生成的多组rgb图像以帧为单位输出到计算机内存和显存中。
[0013]
本发明的进一步技术方案是：所述步骤s2具体步骤为信号识别模块通过电平变化识别是否有信号输入，同时根据预先设定的电平信号特性与输入的电平信号对比，识别外部接入的信号源；所述步骤s3具体步骤为ad采样模块进行多通道模拟信号采集，标记多个信号源类型，并将多组模拟信号在时间上离散化，使多组模拟信号成为多组抽样信号，然后将多组抽样信号的幅度离散化使之成为多组数字信号，最后将多组数字信号转换成数字系统所能接受的多组数字信号。
[0014]
本发明的另一目的在于提供一种医学影像的工作平台，所述工作平台包括权利要求1-5任一项所述的多通道图像采集系统，还包括连接所述多通道图像采集系统用于协调各个模块工作的中控处理器，连接所述中控处理器的医生账户管理模块及患者管理模块，所述医生账户管理模块用于账户登录、账户增加、账户删除、账户密码修改操作，所述患者管理模块用于新增患者、删除患者、患者数据加载回放操作，及连接所述多通道图像采集系统用于进行rgb图像放大、缩小、旋转、测量、批注操作的图像后处理模块。
[0015]
本发明的进一步技术方案是：所述工作平台还包括连接所述图像后处理模块用于生成检查数据报告的报告模块。
[0016]
本发明的有益效果是：此种多通道图像采集系统能够同时采集多个通道的影像设备的影像信息，不需要中间的汇总，即支持外部同时连接多台影像设备进行图像采集，相对于单通道采集，不需要医生在多台影像设备中来回切换，提高医生的工作效率，另外只需采用一种连接方式连接到外部影像设备，线路简洁明了；无需多种连接线连接，导致复杂繁琐。
附图说明
[0017]
图1是本发明实施例提供的一种医学影像的多通道图像采集系统的系统框图；图2是本发明实施例提供的一种医学影像的多通道图像采集系统的图像生成方法的步骤流程图；图3是本发明实施例提供的一种医学影像的工作平台的框图。
具体实施方式
[0018]
图1示出了本发明提供的一种医学影像的多通道图像采集系统，所述多通道图像采集系统包括用于连接多个外部影像设备的外部接口模块，连接所述外部接口模块用于识别外部接入信号源的信号识别模块，连接所述信号识别模块用于模拟信号转换数字信号的ad采样模块，及连接所述ad采样模块用于将数字信号进行编码生成rgb图像的图像生成模块。所述ad采样模块采用多通道ad采样芯片。
[0019]
所述多通道图像采集系统还包括连接所述图像生成模块用于将rgb图像以帧为单位输出到计算机内存或显存中的图像输出模块。
[0020]
所述外部接口模块具备视频接口和/或网络接口和/或usb接口，所述视频接口、所述网络接口及所述usb接口的总数至少为两个；所述视频接口为hdmi、dp、svideo或dvi接口中的至少一个。
[0021]
具体的，本实施例为一双通道图像采集系统，外部接口模块设有视频接口、网络接口和usb接口，满足多种信号源的接口需求。外部接口模块连接两部影像设备，分别为超声内镜和电子内窥镜。所述信号识别模块根据预先设定的电平信号特性与输入的电平信号对比，识别超声内镜和电子内窥镜接入的信号源，并将两信号源的输入发送至ad采样模块。所述ad采样模块为一双通道或多通道ad采样芯片，将接收到的两组模拟信号分别转换为两组数字信号，然后通过图像生成模块对转换后的两组数字信号采用对颜色进行编码的方法，生成两组rgb图像，最终输出于计算机内存和显存中。通过同时采集两个通道的影像设备的影像信息，实现两个影像设备的图像同时显示，不需要医生在两台影像设备中来回切换，简化了从操作流程，提高了医生的工作效率。
22.在另外的实施例中，还可以通过外部接口模块连接更多个影像设备，并根据需要设置ad采样芯片所支持的通道数量，使多通道图像采集系统支持更多通道图像的采集。
[0023]
图2示出了本发明提供的一种医学影像的多通道图像采集系统的图像生成方法，所述图像生成方法包括以下步骤：步骤s1：通过外部接口模块连接多个外部影像设备进行数据源连接；外部接口模块具备视频接口和/或网络接口和/或usb接口，视频接口为hdmi、dp、svideo或dvi接口。
[0024]
步骤s2：通过信号识别模块识别外部接入的多个信号源；具体步骤为信号识别模块通过电平变化识别是否有信号输入，同时根据预先设定的电平信号特性与输入的电平信号对比，识别外部接入的信号源；并将信号源的输入发送至ad采样模块，其中对信号源的识别过程如下：比如当信号源为超声内镜或电子内窥镜的usb口连接时，由于usb信号是差分信号，信号线为d 和d-,根据usb信号特性与预先设定的信号对比可知是usb信号；同理，信号源为超声内镜或电子内窥镜的hdmi口连接时,由于hdmi采用tmds (time minimized differential signal) 最小化传输差分信号传输，tmds是一种微分信号机制，采用的是差
分传动方式，是一种利用2个引脚间电压差来传送信号的，根据hdmi信号特性与预先设定的信号对比可知是hdmi信号。
[0025]
步骤s3：通过ad采样模块进行多通道模拟信号采集并将多通道模拟信号分别转换成多组数字信号；具体步骤为ad采样模块进行多通道模拟信号采集，标记多个信号源类型，并将多组模拟信号在时间上离散化，所谓离散，是和连续是相反的概念，离散可以有效的降低时间复杂度；其基本思想就是在众多数据中，只考虑需有用的值，使多组模拟信号成为多组抽样信号，然后将多组抽样信号的幅度离散化使之成为多组数字信号，最后将多组数字信号转换成数字系统所能接受的多组数字信号。具体的通过多通道ad采样芯片采集信号源的信号，标记信号源类型，并将模拟信号转化为数字系统能接受的数字信号，多通道ad采样芯片能同时采集多个设备信号。
[0026]
步骤s4：通过图像生成模块对转换后的多组数字信号采用对颜色进行编码的方法，分别生成多组rgb图像，而rgb图像是原始图像，方便对图像进行像素级处理。
[0027]
所述图像生成方法还包括以下步骤：步骤s5：通过图像输出模块将生成的多组rgb图像以帧为单位输出到计算机内存和显存中，具体的为根据其信号源类型分类输出到计算机的内存和显存中，并且以帧为单位可以保证rgb图像的完整性。
[0028]
图3示出了本发明提供的一种医学影像的工作平台，所述工作平台包括所述多通道图像采集系统，还还包括连接所述多通道图像采集系统用于协调各个模块工作的中控处理器，连接所述中控处理器的医生账户管理模块及患者管理模块，所述医生账户管理模块用于账户登录、账户增加、账户删除、账户密码修改操作，所述患者管理模块用于新增患者、删除患者、患者数据加载回放操作，及连接所述多通道图像采集系统用于进行rgb图像放大、缩小、旋转、测量、批注操作的图像后处理模块。并且医生可以通过工作平台实时读取计算机内存和显存中的图像，使其显示在采集窗口中，还可在采集窗口中设置是单通道或多通道采集，而且还可以切换通道的数据来源，方便医生根据需求灵活采集影像设备的图像。
[0029]
所述工作平台还包括连接所述图像后处理模块用于生成检查数据报告的报告模块，可进行报告打印、报告预览。
[0030]
以超声内镜与电子内镜为例，工作平台与多通道图像采集系统数据传输接口为pcie，而多通道图像采集系统与超声内镜及电子内镜可通过hdmi线连接，当医生在开始超声内镜和电子内镜联合检查时，在医学影像工作平台的采集窗口，通过开启多通道采集，这时两台设备的影像信息就会被采集并显示在采集窗口中，医生再通过抓图或保存视频的形式可把两台设备的影像都保存在医学影像工作平台中进行放大，测量，批注等后处理后，再输出在报告中，这样一份报告中同时显示两种影像设备的图像信息。
[0031]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。