一种监控系统及医学系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种监控系统及医学系统。

背景技术

对于计算机断层扫描成像(CT)、磁共振成像(MR)及正电子发射计算机断层扫描成像(PET)等具有放射性的医疗设备，由于一般会比较复杂，服务工程师在现场进行设备安装维护时，因为安装程序复往住会忘记执行某些步骤，导致在验收环节或者交付用户使用后，出现问题；此外，具有放射性的医疗设备的一些部件如若操作不当危险系统较高，工程师或者医院技师对于CT系统安全知识积累不一致，在CT使用过程中，可能因为不当的操作，造成意外的事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种监控系统及医学系统，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种监控系统，所述监控系统包括：

图像获取模块，用于获取扫描间内的图像；

图像处理模块，与所述图像获取模块通信连接，用于根据所述图像获取模块所获取的图像，识别位于所述扫描间内的医疗设备的安装信息；以及，

提示模块，与所述图像处理模块通信连接，用于根据所述安装信息发出提示信号。

可选的，在所述的监控系统中，所述安装信息包括所述扫描间的空间信息、所述医疗设备的安装位置信息和所述医疗设备的安装过程信息中的至少一种。

可选的，在所述的监控系统中，所述安装过程信息包括：所述医疗设备的部件的实际安装步骤与标准安装步骤是否匹配的信息；

所述提示模块根据所述安装信息发出提示信号包括：

根据所述医疗设备的部件的实际安装步骤与标准安装步骤是否匹配的信息发出安装错误提示信号。

可选的，在所述的监控系统中，所述安装位置信息包括：所述医疗设备的扫描架与扫描床的位置信息；

所述提示模块根据所述安装信息发出提示信号包括：

根据所述医疗设备的扫描架与扫描床的位置信息发出位置调整提示信号。

可选的，在所述的监控系统中，所述扫描间的空间信息包括：扫描间的空间大小和/或地面平整度。

可选的，在所述的监控系统中，所述监控系统还包括校正模块，所述校正模块用于在所述医疗设备的部件安装完成后，根据校正程序对相应所述部件执行校正操作，其中，所述校正操作包括几何位置校正及性能校正。

可选的，在所述的监控系统中，所述图像处理模块还用于根据所述图像获取模块所获取的图像识别所述医疗设备的设备状态，并根据所述医疗设备的设备状态及所述医疗设备的结构设计，对所述医疗设备的周边区域进行安全等级划分。

可选的，在所述的监控系统中，所述图像处理模块还用于根据所述图像获取模块所获取的图像识别人员的安全资质，所述提示模块还用于当所述图像处理模块识别到人员的安全资质与所处区域的安全等级不匹配时发出警示信号。

可选的，在所述的监控系统中，所述图像处理模块还用于根据所述图像获取模块所获取的图像识别所述医疗设备及人员的状态，并利用事故模型，判断是否出现事故，所述提示模块还用于当所述图像处理模块识别到出现事故时，发出报警信号。

本发明还提供一种医学系统，包括：

如上所述的监控系统；以及，

设置于所述监控系统视场范围内的医疗成像装置。

综上所述，本发明提供的监控系统及医疗设备包括：图像获取模块、图像处理模块和提示模块；所述图像获取模块用于获取扫描间内的图像；所述图像处理模块与所述图像获取模块通信连接，用于根据所述图像获取模块所获取的图像，识别位于所述扫描间内的医疗设备的安装信息，所述图像处理模块通信连接，用于根据所述安装信息发出提示信号。如此，便可通过所述监控系统引导服务工程师进行场地规划，设备安装，备件更换等操作，简化服务工程师现场的操作难度，避免服务工程师遗漏某些关键步骤，提升厂商的现场服务质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的监控系统的组成框图；

其中，各附图标记说明如下：

11-图像获取模块；12-图像处理模块；13-提示模块；14-存储模块；15-校正模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

本实施例提供一监控系统，该监控系统用于对设置于扫描间的医疗设备及其周围环境进行监控，所述医疗设备可为计算机断层扫描成像(CT)装置、磁共振成像(MR)装置及正电子发射计算机断层扫描成像(PET)装置等，除了所列举的，所述医疗设备还可为放疗(RT)设备等。

为方便起见，下文在描述所述监控系统的某些方面时，所述医疗设备以CT装置来进行示例，但应理解，所述医疗设备的具体类型不构成对本申请所述监控系统的限制。

如图1所示，本实施例提供的监控系统包括：

图像获取模块11，用于获取扫描间内的图像；

图像处理模块12，与所述图像获取模块11通信连接，用于根据所述图像获取模块11所获取的图像，识别位于所述扫描间内的医疗设备的安装信息；以及，

提示模块13，与所述图像处理模块12通信连接，用于根据所述安装信息发出提示信号。

即，本实施例提供的所述监控系统，通过所述图像获取模块11获取扫描间内的图像，通过所述图像处理模块12根据所述图像获取模块11获取的图像识别位于所述扫描间内的医疗设备的安装信息，以及在所述图像处理模块12识别出所述医疗设备的安装信息后，通过所述提示模块13发出相对应的提示信号。如此，便通过所述监控系统引导服务工程师进行场地规划，设备安装，备件更换等操作，简化服务工程师现场的操作难度，避免服务工程师遗漏某些关键步骤，提升厂商的现场服务质量。

以下对本实施例提供的所述监控系统的各模块作进一步详细描述。

本实施例中，所述图像获取模块11包括3D摄像头，红外摄像头，激光测距传感器和激光雷达中的一种或多种。

3D摄像头，拥有人脸识别、手势识别、人体骨架识别、三维测量、环境感知、三维地图重建等多项功能。

红外摄像头利用红外灯发出红外线照射目标物，红外线漫反射，被监控摄像头接收，形成视频图像，可以日夜24小时监控扫描间内的图像。

激光测距传感器通过先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上，通过光电二极管记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。

激光雷达通过向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

3D摄像头，红外摄像头，激光测距传感器和激光雷达的工作原理被本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。本实施例中，对所述图像获取模块11虽仅做以上列举，但应理解，其它能够实现图像监控和/或环境感知的设备，也属于本实施例所述图像获取模块11的范畴，本申请对此不做限制。

本实施例中，可选的，所述图像处理模块11识别的所述安装信息包括：所述医疗设备的安装过程信息。其中，所述安装过程信息可包括：所述医疗设备的部件的实际安装步骤与标准安装步骤是否匹配的信息，相应的，所述提示模块根据所述安装信息发出提示信号包括：根据所述医疗设备的部件的实际安装步骤与标准安装步骤是否匹配的信息发出安装错误提示信号。在另外一些实施例中，所述安装过程信息还可包括：所述医疗设备的部件的安装操作是否符合规范的信息等，在此不再赘述。

为了使得所述图像处理模块12能够基于所述图像获取模块11获取的图像，识别位于所述扫描间内的医疗设备的安装过程信息，具体实施时，还可设置一存储模块14，即所述监控系统还包括一存储模块14，所述存储模块14用于存储所述医疗设备的各部件的标准安装步骤。如此，便使得所述图像处理模块12能够通过实际安装步骤与预存储的标准安装步骤的比较，来进行医疗设备的安装情况的识别。

具体的，所述图像处理模块12根据所述图像获取模块所获取的图像，识别所述医疗设备的安装过程信息的方法包括：比较所述图像获取模块获取的图像中所显示的部件的实际安装步骤与所述存储模块14存储的标准安装步骤是否相同，若不同，则判断为所述医疗设备的安装步骤出错。以CT装置而言，在进行光路部件(如球管)的安装以及替换时，对于安装精度要求比较高，而且安装步骤比较繁琐，故可将球管的标准安装步骤预存储在所述存储模块14中，在所述图像获取模块11监控到有服务工程师在对球管进行安装或替换时，所述图像处理模块12比较所述图像获取模块获取的图像中所显示的部件的实际安装步骤与所述存储模块14存储的标准安装步骤是否相同，若不同，则判断为所述医疗设备的安装步骤出错，此时，所述提示模块13根据所述图像处理模块12的这一判断结果发出安装错误提示信号，以提示服务工程师安装出现错误。所述安装错误提示信号可为语音提示信号或者为字符提示信号，字符提示信号可在CT装置的计算机系统上显示。

本实施例中，可选的，所述图像处理模块11所识别到的所述安装信息还包括：所述医疗设备的安装位置信息。如前所述，医疗设备在进行扫描或诊治时，需要进行扫描架与扫描床的对准，故所述安装位置信息可包括：所述医疗设备的扫描架与扫描床的位置信息；相应的，所述提示模块根据所述安装信息发出提示信号包括：根据所述医疗设备的扫描架与扫描床的位置信息发出位置调整提示信号。

具体的，所述图像处理模块12根据所述图像获取模块所获取的图像，识别所述医疗设备的安装位置信息的方法包括：根据所述图像获取模块11获取的图像计算所述医疗设备的扫描架与扫描床的对准偏差，若对准偏差不满足要求，则判断为扫描架与扫描床未对准，此时，所述提示模块12根据所述图像处理模块12的这一判断结果发出位置调整提示信号，以提示服务工程师对扫描架和/或扫描床的位置进行调整。具体的，所述图像处理模块12可基于所述图像获取模块获取的图像将扫描架和扫描床简化为简单的几何模型，计算出扫描架和扫描床的中心线，保证病床的水平运动方向与机架的中心线对齐。

在另外一些实施例中，所述安装位置信息还可包括所述医疗设备的其他部件的安装位置信息，在此不再赘述。

本实施例中，较佳的，所述图像处理模块11所识别到的所述安装信息还包括：所述扫描间的空间信息，所述扫描间的空间信息可包括：扫描间的空间大小和/或地面平整度。由于一般的，医疗设备体积相对较大，且在进行扫描或诊治时，需要进行扫描架与扫描床的对准，所以对扫描间的空间大小以及地面平整度要求相对较高，故较佳的，在将医疗设备置于扫描间之前，可对扫描间的空间大小和/或地面平整度进行计算，以确认扫描间的空间能否满足医疗设备运动所需，以及地面平整度能否满足医疗设备的安装条件。若经确认，扫描间的空间不满足医疗设备运动所需，以及地面平整度不满足医疗设备的安装条件，则发出提示信号。

可选的，所述图像处理模块12进行场地空间大小计算的方法包括：分割出所述图像获取模块11中墙体的特征，计算墙体之间的距离，从而得出扫描间的距离，所述图像处理模块12进行场地平整度的计算的方法包括：通过不同角度的光路反射，计算出所述图像获取模块获取的图像中每个像素点与所述图像获取模块11的垂直距离，从而计算出地面的平整度是否满足要求。

优选的，所述监控系统还包括校正模块15，所述校正模块15用于在所述医疗设备的部件安装完成后，根据校正程序对所述医疗设备的相应所述部件执行校正操作，所述校正操作包括：几何位置校正以及性能校正。

以下结合所述监控系统对服务工程师现场更换CT装置的球管的过程进行示例，过程如下：

(1)服务工程师现场拆除CT装置的外壳，将扫描架定位到零度，准备拆除球管的螺钉；

(2)所述图像处理模块12通过所述图像获取模块11获取的图像，识别服务工程师更换的部件为球管，调取出更换球管的步骤为：

a)拆除球管的螺钉；

b)拆除球管的散热器；

c)拆除球管连接高压的线缆；

d)拆除球管的X轴，Z轴调整机构；

e)拆除故障球管，并且安装落位新的球管；

f)安装球管螺钉；

g)安装散热风扇；

h)安装球管连接高压的线缆；

i)安装X轴，Z轴调整机构；

j)执行球管相关校正，包括球管位置校正，灯丝校正，焦点校正等。

(3)所述图像处理模块12通过所述图像获取模块11获取的图像分析以上步骤是否均被执行，若服务工程师遗漏了某一项，则所述提示模块13语音提示工程师。

(4)所述图像处理模块12将球管的更换信息传递给CT系统软件，CT系统软件规划更换球管需要执行的校正程序传递给校正模块，所述校正模块根据球管的校正程序对球管执行校正操作，若某个校正没有执行完成，则禁止CT装置执行临床扫查。

此外，对于具有放射性的医疗设备的一些部件如若操作不当危险系统较高，且设备处于不同的状态，设备周边的安全风险等级会发生变化。例如，CT装置的滑环带有高压，一般安装在扫描架的背面，因此如果CT装置的后外壳是关闭状态，则扫描架背面为安全区域，如果扫描架的后外壳是打开状态，则扫描架背面是危险区域。另外，医疗设备本身的结构设计也会对周边的安全风险等级造成影响，例如，医疗设备可能会存在强电危险区域，离医疗设备的强电危险区域更近的周边区域的安全风险等级更高。工程师或者医院技师对于CT装置安全知识积累程度不同，在CT装置使用过程中，可能因为不当的操作，造成意外的事故。

故而，本实施例中，优选的，所述图像处理模块12还用于根据所述图像获取模块11获取的图像识别所述医疗设备的设备状态(例如前文所述CT装置的后外壳为打开状态或关闭状态)，并根据所述医疗设备的设备状态及所述医疗设备的结构设计(例如前文所述医疗设备强电危险区域在医疗设备中的具体位置)，对所述医疗设备的周边区域的周边进行安全等级划分。即根据医疗设备的设备状态及医疗设备的结构设计，将监控的区域分割为不同安全等级的区域，覆盖现场所有的应用场景，若预估到可能存在风险时，能够对相关人员进行有效的安全警示。

所述图像处理模块12还用于根据所述图像获取模块11获取的图像识别人员的安全资质，所述提示模块13还用于当所述图像处理模块12识别到人员的安全资质与所处区域的安全等级不匹配时发出警示信号。其中，可通过人员的面部信息获取人员信息，根据人员信息获取对设备的可操作信息，从而以判断人员的安全资质，但本申请不以此为限。

进一步优选的，所述图像处理模块12还用于根据所述图像获取模块11获取的图像识别所述医疗设备及人员的状态，并利用事故模型，判断是否出现事故。其中，所述事故模型可通过利用神经网络模型对人员状态样本进行训练得到，所述人员状态样本可包括站立状态、躺地状态，半蹲状态等。所述提示模块13还用于当所述图像处理模块12识别到出现事故时，发出报警信号。本实施例中，所述报警信号、所述警示信号和所述提示信号可通过不同的语音文字予以区分。

以下对利用所述监控系统对不同异常场景的识别进行示例，如下：

场景一，当医疗设备的外壳打开时，监控系统根据系统的设计，自动划分出强电危险区域，若监控系统识别出厂商的服务工程师出现在该区域，则提示对方该区域存在强电，需要注意安全；若监控系统识别出进入该区域的是其他人员，则发出警示信号。

场景二，若监控到存在风险的区域存在人员非正常的行为，比如躺在地上长时间不动，则自动触发报警信号。

可以理解的是，所述监控系统中，所述图像获取模块11、所述图像处理模块12、所述提示模块13、所述存储模块14、所述校正模块可以合并在一个装置中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个子模块，或者，所述图像获取模块11、所述图像处理模块12、所述提示模块13、所述存储模块14、所述校正模块的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个功能模块中实现。根据本发明的实施例，所述合同审阅装置中，所述图像获取模块11、所述图像处理模块12、所述提示模块13、所述存储模块14、所述校正模块中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以以对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。例如，所述图像获取模块11可为3D摄像头，红外摄像头，激光测距传感器和激光雷达等硬件设置于扫描间顶壁上，所述图像处理模块12、所述校正模块和所述存储模块14可以软件形式集成在医疗设备的主体中，所述提示模块13可为语音播报器，设置于扫描间任一位置，且与所述图像处理模块12通讯连接。

本实施例还提供一种医学系统，所述医学系统包括本实施例提供的监控系统以及设置于所述监控系统视场范围内的医疗成像设置。其中，所述医疗成像装置包括扫描架以及设置于所述扫描架的光路部件，具体可为计算机断层扫描成像装置、磁共振成像装置或正电子发射计算机断层扫描成像装置等。当所述医疗成像装置为计算机成像装置时，所述光路部件包括球管、滤线器、准直器、参考探测器、探测器及各种电子线路。

综上所述，本发明提供的监控系统及医疗设备，包括：图像获取模块、图像处理模块和提示模块；所述监控系统包括图像获取模块、图像处理模块和提示模块；所述图像获取模块用于获取扫描间内的图像；所述图像处理模块与所述图像获取模块通信连接，用于根据所述图像获取模块所获取的图像，识别位于所述扫描间内的医疗设备的安装信息，所述图像处理模块通信连接，用于根据所述安装信息发出提示信号。如此，便可通过所述监控系统引导服务工程师进行场地规划，设备安装，备件更换等操作，简化服务工程师现场的操作难度，避免服务工程师遗漏某些关键步骤，提升厂商的现场服务质量。

此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。