医疗设备的数据传输方法、数据采集方法和系统与流程

本发明实施例涉及医疗设备技术，尤其涉及一种医疗设备的数据传输方法、数据采集方法和系统。

背景技术：

ct(computedtomography，计算机断层成像)设备是一种功能齐全的病情探测仪器。对于x射线的ct机，主要包含的组成部分：x射线球管、x射线检测器、扫描控制系统、图像采集与处理系统。在医学应用中，通过对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层的x线并转化为能量强度信号，由数据采集与处理系统对能量强度信号进行采集，并结合一定的算法重建原图像。利用ct机，医生可清晰地观察到普通x光片难以显示的机体组织情况，如脑出血、各种微小肿瘤等，使得临床诊断水平得到显著提高。

其中，x射线检测器系统中探测器是由若干个最小探测器单元(detectorbuildingblock，dbb)组合而成，这些探测器单元分别独立工作，需要有具备控制和数据采集的板卡(datacontrollerboard，dcb)对其进行控制和数据采集，由于探测器模块数量较多并且整体功耗较大，一般都会设计有多个板卡完成该功能，但这样会增加成本并提高了系统复杂性。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种医疗设备的数据传输方法、数据采集方法和系统，以实现对数据的统一管理，降低数据处理的复杂性。

第一方面，本发明实施例提供了一种医疗设备的数据传输方法，应用于探测组件串并混连的方式连接在数据采集板的数据采集系统，包括：

当前探测组件接收数据采集板或上一探测组件传输的数据指令，并确定所述数据指令的传输类型；

所述当前探测组件根据所述数据指令的传输类型确定所述数据指令的传输策略；

所述当前探测组件根据所述传输策略传输所述数据指令。

第二方面，本发明实施例还提供了一种医疗设备的数据采集方法，应用于探测组件串并混连的方式连接在数据采集板的数据采集系统，包括：

数据采集板获取各探测组件中待传输的数据包数量；

所述根据所述各探测组件中待传输的数据包数量以及数据传输理论时间确定各探测组件中数据包传输信息，基于本发明实施例提供的医疗设备的数据传输方法，将所述各探测组件中数据包传输信息发送至对应的探测组件；

所述数据采集板接收的各探测组件发送的数据包，对所述数据包中的数据进行合并，生成探测数据。

第三方面，本发明实施例还提供了一种医疗设备的数据传输系统，包括：多个探测组件和数据采集板，所述探测组件通过串并混连的方式连接在数据采集板；其中，

数据采集板向连接的探测组件发送数据指令；

探测组件，用于接收数据采集板或上一探测组件传输的数据指令，并确定所述数据指令的传输类型，根据所述数据指令的传输类型确定所述数据指令的传输策略，并根据所述传输策略传输所述数据指令。

第四方面，本发明实施例还提供了一种医疗设备的数据采集系统，包括：多个探测组件和数据采集板，所述探测组件通过串并混连的方式连接在数据采集板；其中，

数据采集板用于获取各探测组件中待传输的数据包数量，根据所述各探测组件中待传输的数据包数量以及数据传输理论时间确定各探测组件中数据包传输信息，基于权利要求1-5任一所述的数据传输方法，将所述各探测组件中数据包传输信息发送至对应的探测组件；

所述探测组件用于根据所述数据采集板发送的数据包传输信息，将待传输的数据包发送至所述数据采集板；

所述数据采集板还用于接收的各探测组件发送的数据包，对所述数据包中的数据进行合并，生成探测数据。

本发明实施例通过当前探测组件接收数据采集板或上一探测组件传输的数据指令，并确定数据指令的传输类型，根据数据指令的传输类型确定数据指令的传输策略，并根据传输策略进行数据指令的传输。通过采用上述技术方案，对不同类型的数据指令进行不同传输策略的传输，实现了数据采集板对探测组件的统一化和差异化管理。

附图说明

图1是本发明实施例提供的数据采集系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种医疗设备的数据传输方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种医疗设备的数据传输方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的同一探测通道中各探测组件数据包传输示意图；

图5是本发明实施例提供的一种医疗设备的数据传输系统的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种医疗设备的数据采集系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

示例性的，参见图1，本发明实施例提供的数据采集系统的结构示意图。其中数据采集系统中包括多个探测组件dbb和一个数据采集板dcb，至少一个探测组件dbb串联形成一个探测通道，至少两个探测通道并联于数据采集板dcb上，形成数据采集系统。各探测通道中探测组件的数量可以是部分或者全部不同的，也可以是均相同，探测通道的数量也不是固定的，可根据集成的医疗设备类型或者医疗设备的精度需求确定。图1中的数据采集系统包括9个串行接口：serdes1-serdes9，分别用于连接探测通道，每一个探测通道中包含4个探测组件，相邻探测组件之间，以及探测通道中与数据采集板之间均可以进行数据传输，且数据传输方向为双向传输。需要时说明的是，图1仅仅是一个可实现的数据采集系统实例，其他形式的数据采集系统并不局限于此。

基于图1中提供的数据采集系统，多个探测组件基于串并混连的方式连接于数据采集板，由数据采集板对全部的探测组件进行统一管理，在保证每一个探测组件正常工作的基础上，简化了数据采集系统中数据采集板的数量，降低了数据采集系统的成本，提高了数据采集系统的集成度。

其中，集成有上述数据采集系统的医疗设备可以是ct(computedtomography，电子计算机断层扫描)设备、mri(magneticresonanceimaging，磁共振成像)设备或x射线设备。

图2为本发明实施例一提供的一种医疗设备的数据传输方法的流程图，应用于探测组件串并混连的方式连接在数据采集板的数据采集系统，本实施例可适用于由数据采集板向探测组件下发数据指令的情况，该方法可以由本发明实施例提供的医疗设备的数据传输系统来执行，其中该系统可由软件和/或硬件实现，一般可集成在医疗设备中。该方法具体包括：

步骤210、当前探测组件接收数据采集板或上一探测组件传输的数据指令，并确定数据指令的传输类型。

其中，数据指令为由数据采集板生成并发送的，例如数据指令可以是控制指令或信息下发指令，控制指令可以是用于控制探测组件获取探测信息，或者用于控制探测组件将获取的探测信息进行上传；信息下发指令可以是用于向部分或全部的探测组件发送相关信息。

示例性的，数据采集板在生成数据指令后，可将该数据指令发送至所有的探测通道中的探测组件，或者可有选择性得将数据指令发送至选择的探测通道中的探测组件。参见图1，若探测组件与数据采集板直接连接，例如dbb1或dbb5等，则该探测组件可接收数据采集板发送的数据指令，由于数据指令在探测组件之间可以传输，若探测组件与数据采集板基于其他探测组件间接连接，例如dbb2或dbb9等，则该探测组件可接收上一探测组件传输的数据指令。

可选的，传输类型包括指定传输和统一传输。其中，指定传输为一个或多个指定探测组件的传输方式，统一传输为传输对象为全部探测组件的传输方式。示例性的，数据指令的传输类型可通过数据指令中携带的类型标识确定，类型标识可以是逻辑位1和0，例如，若类型标识为0，则确定传输类型为统一传输；若类型标识为1，则确定传输类型为指定传输。可选的，数据指令中携带的类型标识还可以是探测组件的标识信息，探测组件的标识信息用于唯一标志探测组件，例如可以是id标识。若数据指令中携带的探测组件的标识信息为0，则确定传输类型为统一传输；若数据指令中携带的探测组件的标识信息为非零，则确定传输类型为指定传输，并可根据该探测组件的标识信息确定该数据指令的目标探测组件。

需要说明的是，每一个探测组件预先设置有标识信息，例如可以是通过数字、字符或者字符串的形式唯一标志探测组件。

步骤220、当前探测组件根据数据指令的传输类型确定数据指令的传输策略。

其中，传输策略为当前探测组件对数据指令的传输方式，不同类型的数据指令，传输目标探测组件不同，传输策略不同。例如，在当前探测组件为数据指令的目标探测组件时，当前探测组件可获取数据指令中的携带数据；在当前探测组件不是数据指令的目标探测组件时，则将该数据指令传输至下一探测组件。

可选的，若传输类型为统一传输，则确定数据指令的传输策略为接收数据并将数据指令传输至下一探测组件。传输类型为统一传输的数据指令，目标探测组件为与数据采集板相连的全部探测组件。任一探测组件在接收到数据采集板或者上一探测组件传输的数据指令时，获取数据指令中的数据，若当前探测组件之后连接有下一探测组件，则将该数据指令传输至下一探测组件；若当前探测组件之后未连接有下一探测组件，则停止该数据指令的传输。本实施例中，通过统一传输的数据指令，实现了对连接于数据采集板的探测组件的统一控制。

可选的，若传输类型为指定传输，则根据当前探测组件的标识信息确定数据指令的处理方式。其中指定传输的数据指令中携带有传输标识，用于确定目标探测组件。示例性的，通过当前探测组件的标识信息与传输标识进行比对，以确定当前探测组件是否接收数据指令中的数据，以及是否将该数据指令进行向下一探测组件进行传输。若当前探测组件的标识信息与数据指令中传输标识相同，则确定当前探测组件是数据指令的目标探测组件，接收数据指令中的数据，并取消数据指令的继续传输；若前探测组件的标识信息与数据指令中传输标识不相同，则确定当前探测组件不是数据指令的目标探测组件，将数据指令的继续传输至下一探测组件，直到确定数据指令的目标探测组件为止。本实施例中，通过指定传输的数据指令，实现了对连接于数据采集板的各个探测组件的差异化管理。

需要说明的是，数据采集板在发送数据指令之前，对数据指令进行识别，若数据指令为指定传输，则可根据目标探测组件所属的探测通道，将该数据指令发送至目标探测组件所属的探测通道，以实现快速将数据指令传输至目标探测组件，同时避免了其他探测通道中探测组件的无效传输。

步骤230、当前探测组件根据传输策略传输数据指令。

示例性的，当传输策略中包括将数据指令传输至下一探测组件时，当前探测组件根据传输策略对数据指令进行传输。

本实施例的技术方案，通过当前探测组件接收数据采集板或上一探测组件传输的数据指令，并确定数据指令的传输类型，根据数据指令的传输类型确定数据指令的传输策略，并根据传输策略进行数据指令的传输。通过采用上述技术方案，对不同类型的数据指令进行不同传输策略的传输，实现了数据采集板对探测组件的统一化和差异化管理。

在上述实施例的基础上，还提供了探测组件的标识信息的确定方法。当前探测组件接收数据采集板发送的数据指令之前，还包括：在当前探测组件接收数据采集板或上一探测组件传输的标识分配指令，根据标识分配指令中携带的标识信息确定当前探测组件的标识信息。

数据采集板生成并向探测组件发送标识分配指令，用于为每一个探测组件配置标识信息。当任一探测组件接收到标识分配指令后，可根据该标识分配指令中携带的标识信息确定自身的标识信息。示例性的，可以是将标识分配指令中携带的标识信息作为当前探测组件的标识信息，例如，当前探测组件接收的标识分配指令中携带的标识信息为1，将标识信息1确定为当前探测组件的标识信息。相应的，当前探测组件根据确定的标识信息更新标识分配指令，例如对当前探测组件的标识信息加一，得到标识信息2，根据处理后得到的标识信息2更新标识分配指令，并将更新后的更新标识分配指令传输至下一探测组件，以使下一探测组件确定标识信息。

示例性的，标识分配指令中携带的标识信息确定当前探测组件的标识信息，还可以是根据预设信息处理规则，对标识分配指令中携带的标识信息进行处理，确定当前探测组件的标识信息，其中，探测组件的标识信息可以是数字序号，对标识分配指令中携带的标识信息进行处理的处理规则可以是对数字序号进行加法或减法运算。例如标识分配指令中携带的标识信息为0，当前探测组件可以是对标识信息0加1，得到当前探测组件的标识信息1。相应的，当前探测组件根据确定的标识信息更新标识分配指令，例如基于当前探测组件的标识信息1更新标识分配指令，并将更新后的更新标识分配指令传输至下一探测组件，以使下一探测组件确定标识信息。

示例性的，数据采集板向每一个探测通道发送标识分配指令，其中，数据采集板发送的标识分配指令中的标识信息可以是根据探测通道确定。示例性的，当前探测通道序号之前的探测通道中包含的探测组件的数量为n，n为大于或等于1的正整数，可确定当前探测通道对应的标识分配指令中的标识信息为n，其中序号为1探测通道对应的标识分配指令中的标识信息为0，序号为1探测通道包括4个探测组件，序号为2探测通道对应的标识分配指令中的标识信息为4。相应的，任一探测组件在接收标识分配指令后，对标识分配指令中的标识信息加1，确定为当前探测组件的标识信息。示例性的，各探测组件的标识信息参见图1所示。

示例性的，标识分配指令中的标识信息包含探测通道序号m和0组成，m为大于或等于1的正整数，当当前探测通道序号为1时，数据采集板发送的初始的标识分配指令中的标识信息为100，该探测通道中各探测组件的标识信息依次可以是101、102、103或者104等以此类推，相应的，探测通道序号为2时，探测通道中各探测组件的标识信息依次可以是201、202、203或者204等以此类推。

本实施例中，通过对每一个探测组件配置标识信息，可通过标识信息准确识别到每一个探测组件，便于数据采集板对任一探测组件进行管理。

图3是本发明实施例提供的一种医疗设备的数据采集方法，应用于探测组件串并混连的方式连接在数据采集板的数据采集系统，本实施例可适用于由探测组件向数据采集板发送探测数据的情况，该方法可以由本发明实施例提供的医疗设备的数据采集系统来执行，其中该系统可由软件和/或硬件实现，一般可集成在医疗设备中。该方法具体包括：

步骤310、数据采集板获取各探测组件中待传输的数据包数量。

数据采集板可基于本发明实施例提供的医疗设备的数据传输方法向探测组件发送数据采集指令，其中数据采集指令的传输类型可以是统一传输。探测组件在接收到数据采集指令后，对获取的数据进行拆分打包，形成多个数据包，示例性的，可以是将采集的数据拆分为多个预设大小的数据包。其中，同一探测通道中各探测组件获取的数据大小相同，即各探测组件中待传输的数据包数量相同。

步骤320、根据各探测组件中待传输的数据包数量以及数据传输理论时间确定各探测组件中数据包传输信息，将各探测组件中数据包传输信息发送至对应的探测组件。

其中，数据传输理论时间为相邻两个数据采集指令的间隔时间，每一个探测通道中各探测组件中待传输的数据包的传输时间小于数据传输理论时间，以保证探测组件持续采集的数据上传至数据采集板。

本实施例中，探测通路中探测组件根据预设传输规则进行数据包传输，例如，各探测组件根据传输顺序对数据包标注序号，其中不同探测组件的相同传输顺序的数据包具有相同的序号，根据探测组件的顺序依次根据数据包序号传输数据包。示例性的，参见图4，图4是本发明实施例提供的数据包上传示意图。图4中的探测通道中包含dbb1、dbb2、dbb3和dbb4四个探测组件，上述四个探测组件的传输顺序为dbb1、dbb2、dbb3和dbb4，依次发送数据包slice1，在上述四个探测组件全部完成slice1的数据包传输完成后，依序发送数据包slice2，直到所有的数据包完成传输。其中，数据包传输信息包括探测组件j的第一数据包传输延时t1j和相邻数据包传输延时t2j，j为串联于同一探测通道中各探测组件的标识信息，为大于或等于1的正整数，例如t11为dbb1发送第一个数据包的延时，t21为dbb1发送相邻数据包的延时，t12为dbb1发送第一个数据包的延时并以此类推。根据上述数据包传输规则，上述第一数据包传输延时t1j和相邻数据包传输延时t2j可有如下参数确定：一个数据包的传输时间δt0，相邻探测组件间发送同一数据标识的数据包的时间间隔δt1和相邻数据标识的数据包的时间的间隔δt2。

可选的，探测组件j的第一数据包传输延时t1j＝(j-1)·(δt0+δt1)，探测组件j中相邻数据包传输延时t2j＝(n-1)·(δt0+δt1)+δt2；

可选的，根据各探测组件中待传输的数据包数量以及数据传输理论时间确定各探测组件中数据包传输信息，包括：根据探测组件的数据传输规则和数据包数量，确定同一探测通道中串联的探测组件完成全部数据包传输的实际时间。根据所述实际时间和数据传输理论时间确定各探测组件中数据包传输信息，其中同一探测通道中串联的探测组件完成全部数据包传输的时间小于数据传输理论时间，示例性的，同一探测通道中串联的探测组件完成全部数据包传输的实际时间为t1n+δt0+(m-1)(t2n+δt0)；将t1n和t2n带入至上述公式中并进行整理，可得到：mn·δt0+(mn-m)·δt1+(m-1)·δt2。其中，mn·δt0+(mn-m)·δt1+(m-1)·δt2<t，m为各探测组件的待传输的数据包数量，t为数据传输理论时间。上述公式中，m、n以及δt0为固定参数，基于上述公式可确定参数δt1和参数δt2，进一步可确定探测组件j的第一数据包传输延时t1j和相邻数据包传输延时t2j。

本实施例中，根据各个探测组件的数据包传输信息生成数据指令，数据指令的传输类型为指定传输，该数据指令中携带有上述数据包传输信息和对应的探测组件的标识信息。基于本发明实施例提供的数据传输方法将上述携带有数据包传输信息和对应的探测组件的标识信息的数据指令发送至探测组件，以使探测组件可获取上述数据包传输信息。其中，探测组件在接收到上述数据指令时，将数据指令中携带的传输标识与自身标识信息进行比对，若相同，则获取数据指令中携带的数据包传输信息，并取消数据指令的的继续传输；若不相同，则将数据指令传输至下一探测组件。

步骤330、数据采集板接收的各探测组件发送的数据包，对数据包中的数据进行合并，生成探测数据。

探测组件根据接收的数据包传输信息向数据采集板传输数据包，其中数据包中携带有探测组件的标识信息以及数据包的序号，数据采集板可根据接收到数据包中携带的上述信息，对各数据包中的数据进行排序和拼接，生成探测数据，以保证数据采集板接收数据的完整性。示例性的，探测组件根据t1j向数据采集板传输第一个数据包，并在第一数据包传输完成后的t2j时间间隔传输下一数据包，直到全部数据包传输完成。本实施例中对每一个探测组件获取的数据进行数据划分和打包，生成多个数据小包，并分批次地进行数据包上传，避免了每一个探测组件一次性传输全部数据导致的数据采集板的大量内存开销，同时根据待上传的数据包数量确定每个数据包传输延时，适应性和灵活性强，简化了数据采集板对采集数据的处理方式。

本实施例的技术方案，通过数据采集板获取各探测组件中待传输的数据包数量，根据各探测组件中待传输的数据包数量以及数据传输理论时间确定各探测组件中数据包传输信息，将各探测组件中数据包传输信息发送至对应的探测组件，数据采集板接收的各探测组件发送的数据包，对数据包中的数据进行合并，生成探测数据。通过采用上述方案，实现了对多个探测组件的数据的统一化和差异化处理，避免了每一个探测组件一次性传输全部数据导致的数据采集板的大量内存开销，简化了数据采集板对采集数据的处理方式。

图5是本发明实施例提供的一种医疗设备的数据传输系统的结构示意图，该系统可由软件和/或硬件实现，一般集成在医疗设备中，可通过执行医疗设备的数据传输方法来对将数据指令传输至对应的探测组件。其中，图5仅仅是医疗设备的数据传输系统的一个示意图，其他实施例中不仅限于图5所示。该系统包括：多个探测组件520和数据采集板510，探测组件通过串并混连的方式连接在数据采集板；其中，数据采集板510向连接的探测组件发送数据指令；

探测组件520，用于接收数据采集板或上一探测组件传输的数据指令，并确定数据指令的传输类型，根据数据指令的传输类型确定数据指令的传输策略，并根据传输策略传输数据指令。

可选的，传输类型包括指定传输和统一传输；

可选的，探测组件520包括：

第一传输单元，用于若传输类型为统一传输，则确定数据指令的传输策略为接收数据并将数据指令传输至下一探测组件；

第二传输单元，用于若传输类型为指定传输，则根据当前探测组件的标识信息确定数据指令的处理方式。

可选的，探测组件520的第二传输单元用于：

若当前探测组件的标识信息与数据指令中传输标识相同，则接收数据指令中的数据，并取消数据指令的继续传输；

若前探测组件的标识信息与数据指令中传输标识不相同，则将数据指令的继续传输至下一探测组件。

可选的，探测组件520还包括：

标识信息确定单元，用于接收数据采集板发送的数据指令之前，接收数据采集板或上一探测组件传输标识分配指令，根据标识分配指令中携带的标识信息确定当前探测组件的标识信息；

标识分配指令更新单元，用于根据确定的标识信息更新标识分配指令，将更新后的更新标识分配指令传输至下一探测组件。

可选的，探测组件520的标识信息确定单元用于：

根据预设信息处理规则，对标识分配指令中携带的标识信息进行处理，确定当前探测组件的标识信息。

本发明实施例提供的医疗设备的数据传输系统可执行本发明任意实施例所提供的医疗设备的数据传输方法，具备执行医疗设备的数据传输方法相应的功能模块和有益效果。

图6是本发明实施例提供的一种医疗设备的数据采集系统的结构示意图，该系统可由软件和/或硬件实现，一般集成在医疗设备中，可通过执行医疗设备的数据采集方法来对将数据指令传输至对应的探测组件。其中，图6仅仅是医疗设备的数据采集系统的一个示意图，其他实施例中不仅限于图6所示。该系统包括：多个探测组件610和数据采集板620，探测组件通过串并混连的方式连接在数据采集板；其中，

数据采集板620用于获取各探测组件中待传输的数据包数量，根据各探测组件中待传输的数据包数量以及数据传输理论时间确定各探测组件中数据包传输信息，基于本发明实施例提供的医疗设备的数据传输方法，将各探测组件中数据包传输信息发送至对应的探测组件；

探测组件610用于根据数据采集板发送的数据包传输信息，将待传输的数据包发送至数据采集板；

数据采集板620还用于接收的各探测组件发送的数据包，对数据包中的数据进行合并，生成探测数据。

可选的，数据包传输信息包括探测组件j的第一数据包传输延时t1j和相邻数据包传输延时t2j，其中，j为串联于同一探测通道中各探测组件的序号，为大于或等于1的正整数。

可选的，探测组件j的第一数据包传输延时t1j＝(j-1)·(δt0+δt1)，探测组件j中相邻数据包传输延时t2j＝(j-1)·(δt0+δt1)+δt2；

其中，δt0为一个数据包的传输时间，δt1为相邻探测组件间发送同一数据标识的数据包的时间间隔和δt2为相邻数据标识的数据包的时间的间隔；

相应的，数据采集板620用于：

根据探测组件的数据传输规则和数据包数量，确定同一探测通道中串联的探测组件完成全部数据包传输的实际时间；

根据实际时间和数据传输理论时间确定各探测组件中数据包传输信息，其中，同一探测通道中串联的探测组件完成全部数据包传输的实际时间小于数据传输理论时间，满足如下公式：mn·δt0+(mn-m)·δt1+(m-1)·δt2<t，其中，m为各探测组件的待传输的数据包数量，t为数据传输理论时间。

本发明实施例提供的医疗设备的数据采集系统可执行本发明任意实施例所提供的医疗设备的数据采集方法，具备执行医疗设备的数据采集方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。