扫描引导装置以及扫描引导方法与流程

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种扫描引导装置以及扫描引导方法。

背景技术：

在通过医学影像设备进行扫描成像时，扫描对象需要以合适的姿势躺好，再进行扫描成像，以获得合格的医学图像。传统的扫描引导方法一般是医生或技师在扫描间对扫描对象的姿势进行协助和指导，这样的引导方法需要医生或技师与扫描对象进行多次沟通确认，效率较低，且医生或技师对医学影像设备的操作和调整一般需要在操作间进行，导致指导扫描对象的扫描姿势时无法进行对医学影像设备的操作和调整，容易出现扫描时扫描对象的姿势不正确的情况。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种扫描引导装置以及扫描引导方法，可以自动引导扫描对象的扫描姿势，且能判断扫描对象的扫描姿势是否正确，提高扫描效率。

一种扫描引导装置，应用于医学影像系统中，所述医学影像系统包括扫描成像装置以及承载装置，所述扫描引导装置包括：

投影设备，用于在所述承载装置上投影目标扫描姿势的图像；

图像获取设备，用于获取所述承载装置上承载的扫描对象的实时图像；

处理器，分别与所述投影设备和所述图像获取设备通信连接，用于根据所述实时图像判断所述扫描对象的当前扫描姿势是否符合所述目标扫描姿势；

其中，所述处理器还用于在所述当前扫描姿势不符合所述目标扫描姿势的情况下发出引导信息。

上述扫描引导装置，通过在承载装置上投影出正确的扫描姿势以供扫描对象参考，并且能够通过获取扫描对象的实时图像判断其扫描姿势是否正确，在扫描对象的姿势不正确时发出引导，减少了医生或技师的工作，使医生或技师能够在扫描对象摆好姿势时在操作间进行监控或对医学影像设备的操作，有效提高了扫描流程的效率。

在其中一个实施例中，所述处理器包括：

坐标计算模块，用于根据所述实时图像计算所述扫描对象的待扫描部位的空间坐标；

位置判断模块，用于判断所述当前扫描姿势中待扫描部位的空间坐标是否符合所述目标扫描姿势中待扫描部位的空间坐标。

在其中一个实施例中，所述处理器还用于根据所述待扫描部位的空间坐标控制所述承载装置的位置移动；所述承载装置的位置移动包括升降高度和/或进床距离。

在其中一个实施例中，所述扫描引导装置还包括：

信息获取设备，与所述处理器通信连接，用于获取所述扫描对象的信息。

在其中一个实施例中，所述信息获取设备包括条形码识别设备、二维码识别设备以及射频识别设备中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述扫描引导装置还包括：

显示设备，与所述处理器通信连接，用于在显示所述扫描对象的信息和/或所述引导信息。

在其中一个实施例中，所述扫描对象的信息包括个人信息、生理信息以及扫描信息中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述扫描引导装置还包括音频设备，所述音频设备包括：

音频识别模块，用于识别语音信息，并将其转化为命令信号发送至所述处理器；

音频播放模块，用于播放音频信息和/或所述引导信息。

一种扫描引导方法，应用于医学影像系统中，所述医学影像系统包括扫描成像装置以及承载装置，所述方法包括：

在所述承载装置上投影目标扫描姿势的图像；

获取所述承载装置上承载的扫描对象的实时图像；

根据所述实时图像判断所述扫描对象的当前扫描姿势是否符合所述目标扫描姿势；

在所述当前扫描姿势不符合所述目标扫描姿势的情况下发出引导信息。

上述扫描引导方法，通过在承载装置上投影出正确的扫描姿势以供扫描对象参考，并且能够通过获取扫描对象的实时图像判断其扫描姿势是否正确，在扫描对象的姿势不正确时发出引导，减少了医生或技师的工作，使医生或技师能够在扫描对象摆好姿势时在操作间进行监控或对医学影像设备的操作，有效提高了扫描流程的效率。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

根据所述实时图像计算所述扫描对象的待扫描部位的空间坐标；

根据所述待扫描部位的空间坐标控制所述承载装置的位置移动；

其中，所述承载装置的位置移动包括升降高度和/或进床距离。

附图说明

图1为一个实施例中扫描引导装置的结构示意图；

图2为一个实施例中处理器的结构示意图；

图3为另一个实施例中扫描引导装置的结构示意图；

图4为一个实施例中音频设备的结构示意图；

图5为一个实施例中医学影像系统的结构示意图；

图6为一个实施例中扫描引导方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为一个实施例中扫描引导装置的结构示意图，在一个实施例中，如图1所示，一种扫描引导装置，应用于医学影像系统中，医学影像系统包括扫描成像装置以及承载装置，扫描引导装置100包括：

投影设备120，用于在承载装置上投影目标扫描姿势的图像；图像获取设备140，用于获取承载装置上承载的扫描对象的实时图像；处理器160，分别与投影设备和图像获取设备通信连接，用于根据实时图像判断扫描对象的当前扫描姿势是否符合目标扫描姿势；其中，处理器160还用于在当前扫描姿势不符合目标扫描姿势的情况下发出引导信息。

具体地，在扫描引导装置100中，投影设备120可以为投影仪等显示设备，投影设备120可以设置在扫描间内，投影设备120可以在承载装置上进行投影，投影的内容为扫描对象的目标扫描姿势的图像，目标扫描姿势可以为医生或技师所设定的扫描对象适合的扫描姿势，目标扫描姿势的图像可以存储在硬盘或闪存等存储介质中，也可以通过医院的信息系统在线传送给投影设备120。目标扫描姿势的图像可以为投影在承载装置承载扫描对象的平面上的二维图像，也可以为在承载扫描对象的位置上形成的三维全息投影，目标扫描姿势的投影图像可以与扫描对象的实际身体尺寸相同，以方便扫描对象按照目标扫描姿势的投影图像摆好扫描姿势。可以理解的是，投影设备120除了在承载装置上投影目标扫描姿势外，还可以在扫描间其他位置进行投影，例如投影扫描对象的个人信息或者扫描对象在扫描过程中的生理信息等医生或操作人员所设定的信息。投影设备120也可以包括投影仪等投影设备，以便于同时在不同位置分别投影目标扫描姿势以及其他信息。

图像获取设备140可以为摄像头等，图像获取设备140也可以设置在扫描间内，图像回去设备140可以对承载装置所在的位置进行拍摄，在扫描对象摆好扫描姿势后，图像获取设备140获取扫描对象的实时图像，并将扫描对象的实时图像发送给处理器160。处理器160接收扫描对象的实时图像后，判断实时图像中扫描对象的姿势以及待扫描部位的位置等与目标扫描姿势的图像中是否一致，若一致则说明扫描对象当前的扫描姿势符合目标扫描姿势，可以进行扫描成像，处理器160可以向医生或技师发送确认信号，或自动控制医学影像设备对扫描对象进行扫描成像，以获取扫描对象的医学图像。

若实时图像中扫描对象的姿势以及待扫描部位的位置等与目标扫描姿势的图像中的不一致，则说明扫描对象当前的扫描姿势不符合目标扫描姿势，则处理器160发出引导信息，以引导扫描对象休整其姿势以符合目标扫描姿势。引导信息的具体种类可以根据实际情况确定，引导信息可以为控制投影设备120再次在承载装置上投影目标扫描姿势的图像，也可以是在其他方便扫描对象观察的位置显示目标扫描姿势的图像，引导信息还可以为指导扫描对象修正姿势的语音提示等。

进一步地，扫描对象在引导信息的引导下修正扫描姿势后，处理器160可以再对扫描对象的实时图像进行判断，如扫描对象的当前扫描姿势符合目标扫描姿势，则可以对扫描对象进行扫描成像，如扫描对象的姿势仍然不符合目标扫描姿势，则可以继续发送引导信息引导扫描对象对其姿势进行修正，直至扫描对象的姿势符合目标扫描姿势为止。

上述扫描引导装置100，通过在承载装置上投影出正确的扫描姿势以供扫描对象参考，并且能够通过获取扫描对象的实时图像判断其扫描姿势是否正确，在扫描对象的姿势不正确时发出引导，减少了医生或技师的工作，使医生或技师能够在扫描对象摆好姿势时在操作间进行监控或对医学影像设备的操作，有效提高了扫描流程的效率。

图2为一个实施例中处理器的结构示意图。如图2所示，处理器160包括：坐标计算模块162，用于根据实时图像计算扫描对象的待扫描部位的空间坐标；位置判断模块164，用于判断当前扫描姿势中待扫描部位的空间坐标是否符合目标扫描姿势中待扫描部位的空间坐标。

具体地，处理器160可以包括坐标计算模块162与位置判断模块164。坐标计算模块与图像获取设备140通信连接，接收图像获取设备140获取的扫描对象的实时图像后，根据实时图像中扫描对象的待扫描部位的位置，以及图像获取设备140和承载装置在扫描间内的位置，计算出扫描对象的待扫描部位在扫描间内的空间坐标，并将空间坐标数据发送给位置判断模块164。

位置判断模块164中存储有目标扫描姿势中待扫描部位在扫描间内的空间坐标，其可以与坐标计算模块162所计算的实时图像中待扫描部位的空间坐标相对应，医生或技师可以预设一个阈值，若实时图像中待扫描部位的空间坐标与目标扫描姿势中待扫描部位的空间坐标之间的距离小于此阈值，则可以判断当前扫描姿势符合目标扫描姿势；若实时图像中待扫描部位的空间坐标与目标扫描姿势中待扫描部位的空间坐标之间的距离大于此阈值，则可以判断当前扫描姿势不符合目标扫描姿势。

进一步地，上述空间坐标具体可以包括待扫描部位上几个关键点的空间坐标，关键点的数量和位置可以根据实际扫描的需求确定，可以对每个关键点的距离都进行阈值判断，当所有关键点之间的距离都小于阈值时，才判断当前扫描姿势不符合目标扫描姿势，也可以对各个关键点之间的距离进行加权计算，将计算得到的平均结果与预设的阈值相比较。

可以理解的是，计算待扫描部位的空间坐标是处理器160判断当前扫描姿势是否符合目标扫描姿势的一种方式，实际的判断方法不限于此种方式，例如处理器可以对实施图像进行图像识别，提取出扫描对象的待扫描部位的图像，并将其与目标扫描姿势的图像中的待扫描部位进行对比，根据两者图像的重合程度判断当前扫描姿势是否符合目标扫描姿势。

在一个实施例中，处理器160还用于根据待扫描部位的空间坐标控制承载装置的位置移动；承载装置的位置移动包括升降高度和/或进床距离。

具体地，处理器160在计算得到扫描对象的待扫描部位的空间坐标后，可以根据其与扫描成像装置的空间坐标，判断待扫描部位的当前位置与扫描时的目标位置的相对关系，从而计算出承载装置的移动方式，承载装置的移动包括升降高度以及进床距离，处理器160可以控制承载装置按照计算的移动方式进行移动，以使得待扫描部位到达目标位置，从而可以控制扫描成像装置对扫描对象进行扫描成像。

图3为另一个实施例中扫描引导装置的结构示意图，在上述实施例中扫描引导装置的结构的技术内容基础上，扫描引导装置200包括投影设备220、图像获取设备240以及处理器260，其分别可以与以上实施中扫描引导装置的相应结构相同，扫描引导装置200还包括：信息获取设备210，与处理器260通信连接，用于获取扫描对象的信息。

具体地，在扫描引导装置200中，信息获取设备210可以自动获取扫描对象的信息，该信息可以包括扫描对象的个人信息、生理信息以及病历信息等，例如扫描对象的姓名、年龄、性别、身高、体重以及病史信息等。信息获取设备210将获取的信息发送给处理器260，处理器260可以根据接收到的信息确定扫描对象的待扫描部位以及扫描协议等成像参数，省去了医生或技师对扫描对象的信息进行查询的过程。

进一步地，在一个实施例中，上述信息获取设备210包括条形码识别设备、二维码识别设备以及射频识别设备中的至少一种。可以在扫描对象的就诊卡上印制条形码或二维码，或在就诊卡中设置射频线圈，从而信息获取设备210可以通过条形码识别、二维码识别以及射频识别自动读取就诊卡中的待扫描对象的信息，方便快捷。

在一个实施例中，扫描引导装置200还包括：显示设备230，与处理器260通信连接，用于在显示扫描对象的信息和/或引导信息。

具体地，扫描引导装置230中还包括显示设备230，显示设备230的数量和种类可以根据实际扫描需求确定，显示设备230可以是显示屏或投影仪等，显示设备230可以设置在操作间供医生或技师查看，也可以设置在扫描间内供扫描对象查看。显示设备230可以显示信息获取设备210获取的扫描对象的信息，以供扫描对象确认，减少了医生或技师的沟通确认工作。显示设备230还可以显示处理器260发送的引导信息，引导信息可以是指导扫描对象姿势的提示，也可以是在其他位置显示目标扫描姿势，以使扫描对象在不方便参考投影的目标扫描姿势图像时，得到合适的扫描引导。显示设备230还可以显示扫描协议等扫描信息以及扫描对象在扫描过程中的生理信息，以供医生或技师对扫描过程进行监控。

在一个实施例中，扫描引导装置200还包括音频设备250。音频设备250与处理器260通信连接，图4为一个实施例中音频设备的结构示意图，在一个实施例中，如图4所示，音频设备250包括：音频识别模块252，用于识别语音信息，并将其转化为命令信号发送至处理器260；音频播放模块254，用于播放音频信息和/或引导信息。

具体地，扫描引导装置200还可以包括音频设备250，在音频设备250中，音频识别模块252可以包括麦克风以及音频处理单元，音频识别模块252可以识别医生或技师的语音信息，并将其转化为命令信号发送给处理器260，以使医生或技师通过语音控制扫描引导装置200的各项操作。音频播放模块254可以为扬声器，看以向医生或扫描对象播放指定的音频信息，例如播放指导扫描对象的姿势的语音提示，或播放音乐以使扫描对象的状态放松，或向医生和技师播放扫描对象的语音信息等。

图5为一个实施例中医学影像系统的结构示意图，在一个实施例中，如图5所示，一种医学影像系统10包括：承载装置300，用于承载扫描对象；上述扫描引导装置100，用于在承载装置上投影设定的目标扫描姿势以及在扫描对象的当前扫描姿势不符合目标扫描姿势的情况下发出引导信号；扫描成像装置500，用于在当前扫描姿势符合目标扫描姿势的情况下，对扫描对象进行扫描成像以获取医学影像。

具体地，医学影像系统10包括上述扫描引导装置100、承载装置300以及扫描成像装置500，扫描引导装置100分别于承载装置300和扫描成像装置500通信连接。承载装置300上承载有扫描对象，承载装置300可移动地设置在扫描间内，承载装置300可承载扫描对象进入扫描成像装置500的扫描空间内，以获取成像对象的医学图像。

扫描引导装置100通过投影设备在承载装置300上投影出医生或技师设定的目标扫描姿势的图像，扫描对象按照此投影图像摆好姿势后，投影设备停止投影。扫描引导装置通过图像获取设备获取扫描对象的实时图像，并通过实时图像判断扫描对象的当前扫描姿势是否符合目标扫描姿势，如果判断扫描对象的当前扫描姿势符合目标扫描姿势，则可以控制对扫描对象进行扫描成像，如果判断扫描对象的当前扫描姿势不符合目标扫描姿势，则扫描引导装置100向扫描对象发出引导信息，引导信息可以为控制投影设备再次在承载装置300上投影目标扫描姿势的图像，也可以是在其他方便扫描对象观察的位置显示目标扫描姿势的图像，引导信息还可以为通过音频设备向扫描对象发出修正姿势的语音提示等。

在扫描对象经引导后，当前扫描姿势符合目标扫描姿势时，扫描引导装置100可以根据扫描对象的实时图像计算的待扫描部位在扫描间内的空间坐标，以及扫描成像装置500在扫描间内的空间坐标，就算出待扫描部位从当前位置到进行扫描的目标位置的移动方式，从而控制承载装置300的高度升降和进床距离，使承载装置300承载扫描对象移动到扫描成像装置500的扫描空间内的目标位置，从而开始对扫描对象进行扫描成像以获取医学图像。

进一步地，在医学影像系统10中，承载装置300以及扫描成像装置500设置于扫描间，扫描引导装置100中的各个装置可以设置于扫描间和操作间。例如将投影设备、图像获取设备设置在扫描间，将信息获取设备设置在操作间、以及在扫描间和操作间均设置显示设备和音频设备，从而方便医生或技师在操作间即可进行引导扫描姿势以及控制扫描成像装置500等各项扫描工作流程。其中，扫描对象的信息可以通过条形码识别设备、二维码识别设备以及射频识别设备等信息获取设备读取扫描对象的就诊卡实现，扫描对象的信息以及扫描过程中的各项参数信息也可以通过显示设备显示给医生和扫描对象，医生或技师对医学影像系统10中各项操作的命令以及与扫描对象的沟通可以通过音频设备实现。

上述医学影像系统10，通过在承载装置上投影出正确的扫描姿势以供扫描对象参考，并且能够通过获取扫描对象的实时图像判断其扫描姿势是否正确，在扫描对象的姿势不正确时发出引导，减少了医生或技师的工作，使医生或技师能够在扫描对象摆好姿势时在操作间进行监控或对医学影像设备的操作，有效提高了扫描流程的效率。

进一步地，在一个实施例中，上述扫描成像装置500的种类和具体型号可以根据实际需求确定，可以是各类医学影像设备，例如计算机断层扫描(computedtomography，简称ct)设备、x射线设备、磁共振(magneticresonance，简称mr)设备、正电子发射断层扫描(positronemissioncomputedtomography，简称pet)设备、超声成像设备以及多模态融合成像设备等，扫描成像装置500还可以同时包括多个医学影像设备，从而引导扫描对象进行多种医学图像的扫描过程。

图6为一个实施例中扫描引导方法的流程示意图，在一个实施例中，如图6所示，一种扫描引导方法，可以应用于上述医学影像系统中，医学影像系统包括扫描成像装置以及承载装置，扫描引导方法可以包括以下步骤：

步骤s510：在承载装置上投影目标扫描姿势的图像。

步骤s530：获取承载装置上承载的扫描对象的实时图像。

步骤s550：根据实时图像判断扫描对象的当前扫描姿势是否符合目标扫描姿势。

步骤s570：在当前扫描姿势不符合目标扫描姿势的情况下发出引导信息。

具体地，在对扫描对象进行扫描前，可以先通过例如投影仪等投影设备在承载装置上进行投影，投影的内容为扫描对象的目标扫描姿势的图像，目标扫描姿势可以为医生或技师所设定的扫描对象适合的扫描姿势，目标扫描姿势的图像可以存储在硬盘或闪存等存储介质中，也可以通过医院的信息系统在线传送给投影设备。目标扫描姿势的图像可以为投影在承载装置承载扫描对象的平面上的二维图像，也可以为在承载扫描对象的位置上形成的三维全息投影，目标扫描姿势的投影图像可以与扫描对象的实际身体尺寸相同，以方便扫描对象按照目标扫描姿势的投影图像摆好扫描姿势。

当扫描对象在承载装置上摆好扫描姿势后，获取扫描对象的实时图像，该图像的获取可以通过摄像头等设备进行获取。根据获取到的实时图像，判断此时扫描对象的姿势以及待扫描部位的位置等与目标扫描姿势的图像中是否一致，若一致则说明扫描对象当前的扫描姿势符合目标扫描姿势，可以进行扫描成像。若实时图像中扫描对象的姿势以及待扫描部位的位置等与目标扫描姿势的图像中的不一致，则说明扫描对象当前的扫描姿势不符合目标扫描姿势，则向扫描对象发出修正姿势的引导信息，引导信息的具体种类可以根据实际情况确定，例如引导信息可以为再次在承载装置上投影目标扫描姿势的图像，也可以是在其他方便扫描对象观察的位置显示目标扫描姿势的图像，引导信息还可以为指导扫描对象修正姿势的语音提示等。

上述扫描引导方法，通过在承载装置上投影出正确的扫描姿势以供扫描对象参考，并且能够通过获取扫描对象的实时图像判断其扫描姿势是否正确，在扫描对象的姿势不正确时发出引导，减少了医生或技师的工作，使医生或技师能够在扫描对象摆好姿势时在操作间进行监控或对医学影像设备的操作，有效提高了扫描流程的效率。

在一个实施例中，上述扫描引导方法还可以包括以下步骤：

根据实时图像计算扫描对象的待扫描部位的空间坐标；

根据待扫描部位的空间坐标控制承载装置的位置移动；

其中，承载装置的位置移动包括升降高度和/或进床距离。

具体地，在获取扫描对象的实时图像后，可以根据实时图像中扫描对象的待扫描部位相对于承载装置的位置，以及承载装置在扫描间内的位置，计算出扫描对象的待扫描部位在扫描间内的空间坐标，可以将此空间坐标与目标扫描姿势状态下带扫描部位应该位于的空间坐标进行比较，医生或技师可以预设一个阈值，若实时图像中待扫描部位的空间坐标与目标扫描姿势中待扫描部位的空间坐标之间的距离大于此阈值，可以判断当前扫描姿势不符合目标扫描姿势，则令扫描对象调整姿势。若实时图像中待扫描部位的空间坐标与目标扫描姿势中待扫描部位的空间坐标之间的距离小于此阈值，或在调整姿势后上述距离达到小于阈值的标准，则可以判断当前扫描姿势符合目标扫描姿势。

在判断当前扫描姿势符合目标扫描姿势后，根据扫描对象的待扫描部位的当前空间坐标，以及其与扫描成像装置的空间坐标，判断待扫描部位的当前位置与扫描时的目标位置的相对位置关系，从而计算出承载装置的移动方式，承载装置的移动包括升降高度以及进床距离，控制承载装置按照计算的移动方式进行移动，以使得待扫描部位到达目标位置，从而可以控制扫描成像装置对扫描对象进行扫描成像。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。