一种紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统。本系统以紫外线光疗仪作为客户端设备，以远程诊疗服务器作为后台支撑，远程诊疗服务器采用反向代理机制，通过通讯代理服务器与客户端设备建立远程网络连接并实现交互通信，从而针对紫外线光疗仪的每一个特定用户，实现定制化的在线诊疗服务，根据每位用户个体的基本信息、病情程度、疗程阶段、实际效果及照射后不良反应状况，确定每一次的光疗方案，并根据该方案对紫外线光疗仪实现远程智能控制与参数设置。
【专利说明】
一种紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统
技术领域
[0001]本发明涉及远程医疗领域，尤其涉及一种紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统。
【背景技术】
[0002]随着远程医疗技术的发展创新，患者越来越倾向于通过互联网平台获得各种医疗服务。而且，很多过去的专业级医疗设备都在向着家用化、智能化、网络化的方向发展，其操作日益简便，自动化程度提升，而且具有远程后台的信息和功能支撑。这就使得患者能够在自己家中或是社区医务室获得不亚于大医院的专业化治疗，并通过网络平台得到远程的诊疗指导。
[0003]银肩病、白癜风均属于顽固性皮肤病，其病程长、难治愈、复发率高、给患者带来莫大的痛苦。对于银肩病、白癜风患者来说，持续性的紫外线照射光疗是一种有效的治疗手段。通过接受紫外线光疗，可以诱导产生抗炎因子，提高免疫力，加快表皮细胞的再生修复。临床实践表明，只要按疗程坚持照射，绝大多数患者可以达到理想的治疗效果。
[0004]传统的紫外线光疗仪要由具备专业知识的医师进行操作，根据患者的年龄、病情程度、发病部位、疗程各阶段的治疗记录和治疗实际效果、照射后不良反应状况等因素，决定每次光疗的强度与时长。相反，如果光疗剂量把握不当，则不能达到最优的疗效，还容易使皮肤发生红班、肿胀、水疱等不良反应变得严重，长期的过量照射还有可能诱发皮肤肿瘤，带来严重后果。
[0005]紫外线光疗的疗程较长，一般每周要进行2-3次，整个疗程需持续半年以上或50次以上，治愈后还要定期接受一定治疗以抑制复发。这在时间、精力、经济等方面给患者造成了很大的负担，严重影响患者正常的工作学习生活，导致相当数量的患者难以长期坚持。
[0006]在这一现状之下，开发面向紫外线光疗的远程诊疗支撑系统，能够极大地降低银肩病、白癜风患者长期、频繁接受光疗所带来的时间成本和经济成本，并且缓解医疗资源不足的现状。然而，目前市场上并没有出现成熟的远程紫外线光疗平台与服务，其瓶颈在于:一、精确掌握患者的基础病情、实时疗效和早期不良反应的手段欠缺，而紫外线光疗必须获知上述情况才能准确设定照射剂量以便提升疗效和抑制副作用;例如有的平台需要用户用手机拍摄患处的照片并用聊天工具上传给医生，不但容易因人为因素发生混淆等错误，而且照片对患处颜色、面积等真实状况的还原度不够，误诊风险很高;二、实现后台支撑的医疗资源面临不足，当远程服务面向家庭或社区铺开，就会产生大量的远程诊疗需求，但是组织起足够的临床医师为患者提供实时和高水平服务的难度很大，成本也比较高;三是作为远程平台客户端设备的光疗仪本身仍然与传统光疗仪相似，需要多个步骤的操作和参数设置后进行使用，但并不是每个患者都能够轻易学会和正确使用，特别是中老年患者；因此需要适应远程网络化应用的特点，改进其人机交互方式，特别是要避免误操作和误设置带来的风险。四是患者赴传统医院除了接受光疗以外，一般还希望从医师处获知对自己当前病情程度、治疗效果、预后情况及注意事项提醒等信息，这些信息对病人客观了解病情、缓解负面情绪、增强治疗信心、调整生活饮食等具有重要意义，但在当前远程平台下却无法有效开展针对患者的上述信息服务，一是由于后台医师资源有限，无力再承担咨询服务，二是由于没有及时向用户反馈诊疗信息的有效技术手段。
【发明内容】
[0007]根据现有技术的上述需求和问题，本发明提供了一种紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统。本系统以紫外线光疗仪作为客户端设备，以远程诊疗服务器作为后台支撑，远程诊疗服务器采用反向代理机制，通过通讯代理服务器与客户端设备建立远程网络连接并实现交互通信，从而针对紫外线光疗仪的每一个特定用户，实现定制化的在线诊疗服务，根据每位用户个体的基本信息、病情程度、疗程阶段、实际效果及照射后不良反应状况，确定每一次的光疗方案，并根据该方案对紫外线光疗仪实现远程智能控制与参数设置。所述光疗仪具有WIFI联网功能，并且可以通过多种手段精确采集反映用户患处病情状态以及红班、月中胀、水疱等不良反应状态的参数。远程诊疗服务器具有智能辅助分析功能，可根据光疗仪采集的上述参数，结合用户的基本信息和疗程阶段，在聚合海量诊疗数据所形成的大数据资源基础上，实现对病情和光疗适应性的自动分级，并产生光疗的强度与时长的优化参数，从而提高了诊断效率，节约了后台诊疗支撑所需要的临床医师等资源。根据远程诊疗服务器所确定的优化参数，联网远程实现对紫外线光疗仪的参数设置与智能控制。用户可以利用手机上的APP客户端实现人机交互，，整个治疗过程中操作更为简单，且消除了误操作和误设置风险。并且，用户利用客户端可以在每次治疗后实时获取病情信息回馈等后台服务。
[0008]本发明提供的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，包括:紫外线光疗仪、用户终端、通讯代理服务器、远程诊疗服务器、后台诊疗支撑终端、后台管理维护终端；其中，
[0009]紫外线光疗仪通过WIFI实现联网从而接入通讯代理服务器，采集并向后台上传用户患处的数字图像与皮肤状态参数、识别并向后台提供当前患者的用户身份、从后台远程接收辐照强度与工作时长并按照这些参数对患者实施紫外线光疗，自动检测并向后台提供自身的设备状态；
[0010]用户终端用于执行注册和实名认证等操作，从而获取用户的身份标识;在光疗前向紫外线光疗仪提供用户的身份标识；在光疗过程中对紫外线光疗仪进行人机交互与控制;
[0011]通讯代理服务器用于与紫外线光疗仪和用户终端基于互联网进行远程通信与数据传输，从紫外线光疗仪接收用户患处的数字图像与皮肤状态参数，以及用户的身份标识，并将这些信息提供至远程诊疗服务器;从紫外线光疗仪接收工作状态参数并提供给后台管理维护终端;从远程诊疗服务器获得紫外线光疗仪执行当前光疗的辐照强度和时长的设定参数，并向相应的紫外线光疗仪发送上述设定参数;从用户终端获得用户注册请求，并将该请求提供给远程诊疗服务器，以便远程诊疗服务器为该用户在本系统的数据库中建立身份标识;从远程诊疗服务器获得用户的治疗方案与进度、治疗记录以及病情相关的数字图像与参数数据，并响应用户的查询请求而将这些数据提供给用户终端，或者将数据主动推送给用户终端响应用户终端发起的咨询、预约网上诊疗的请求，并将这些请求传送给远程诊疗服务器以及后台诊疗支撑终端；
[0012]远程诊疗服务器用于保存本系统每个用户的基本信息、治疗方案与进度、历次治疗记录信息，并且接收并保存由紫外线光疗仪历次采集的数字图像和皮肤状态参数;并且将采集的数字图像和皮肤状态参数，在除去用户个人隐私相关的信息之后，加入到大数据资源库当中；针对每一幅数字图像及每一个皮肤状态参数，在后续的实际光疗过程中对其所判断出来的病情和光疗适应性级别，也会与数字图像及皮肤状态参数相关联地加入到大数据资源库;在每次光疗之前，根据由紫外线光疗仪所采集的数字图像以及皮肤状态参数，通过大数据资源库基础上的病情状态和不良反应状态识别运算，实现对病情和光疗适应性的自动分级，并对应于病情和光疗适应性级别而产生光疗的强度与时长的设定参数;将光疗的强度与时长的设定参数传输给紫外线光疗仪，或者，将所采集的数字图像以及皮肤状态参数，以及由其判断出来的病情、光疗适应性级别以及光疗的强度与时长，提供给后台诊疗支撑终端进行人工核准后，再传输给紫外线光疗仪；
[0013]后台诊疗支撑终端，用于从远程诊疗服务器接收每次光疗前所采集的数字图像以及皮肤状态参数，以及判断出来的病情和光疗适应性级别、光疗的强度与时长，实现对光疗设定参数的人工核准；以及响应用户终端发起的咨询、预约网上诊疗的请求，从该远程诊疗服务器调取患者的基本信息、治疗方案与进度、历次治疗记录及数字图像、皮肤状态参数等数据，用于远程人工诊疗及咨询服务；
[0014]后台管理维护终端，用于接收系统中各台紫外线光疗仪的工作状态参数，在该终端的设备管理数据库中进行登记;并且，当工作状态参数超出正常阈值，特别是紫外线灯管阵列的发光出现异常时，将向设备管理维护人员发出提示。
[0015]优选的是，所述紫外线光疗仪包括:紫外线光源模块、摄像模块、可调节摄像光源模块、皮肤状态传感器模块、图像处理模块、用户身份识别模块、总控制器模块、联网通讯模块、光疗智能控制模块、用户终端连接模块、设备状态检测模块;紫外线光源模块由紫外线灯管阵列形成，可以按照设定的辐照强度与工作时长发出用于照射病人患处的紫外线;摄像模块和可调节摄像光源模块用于在每次光疗开始之前采集用户患处皮肤的数字图像;图像处理模块对由摄像模块所采集的数字图像执行滤波和对比度增强处理;皮肤状态传感器模块在每次光疗开始之前，测量患处皮肤对波长在预定分布范围内变化的光信号的反射率，作为皮肤状态参数;用户身份识别模块用于获取当前使用光疗仪的患者的身份标识;总控制器模块用于控制光疗仪中其它各模块的运行；联网通讯模块通过WIFI接入互联网，并且与所述通讯代理服务器实现远程连接与通讯传输，将摄像模块拍摄的数字图像、皮肤状态传感器模块获得的皮肤状态参数以及用户身份识别模块取得的当前患者的身份标识等数据发送至通讯代理服务器，还经通讯代理服务器接收对本次光疗的辐照强度和时长的设定参数，并将这些设定参数提供给光疗智能控制模块;光疗智能控制模块根据所获得的辐照强度和时长的设定参数，调节紫外线光源模块，按照设定参数对用户患处进行照射;用户终端连接模块通过蓝牙等近距离无线通信手段建立紫外线光疗仪与用户终端之间的直接信号连接，实现用户终端在光疗过程中与紫外线光疗仪进行直接的人机交互与控制;设备状态检测模块用于定期或实时检测光疗仪的工作状态参数，将工作状态参数通过联网通讯模块发送至通讯代理服务器。
[0016]进一步优选的是，摄像模块是具有高像素分辨率的彩色静态图像摄像头;可调节摄源光源模块用于为摄像模块的患处图像采集提供照度稳定的照明光源，该可调节摄源光源模块具体包括:白光LED阵列、照度传感器、调节单元;其中白光LED阵列发出白光作为摄像模块拍摄时的照明光；照度传感器感应拍摄时的实时照度;调节单元根据照度传感器感应的实时照度而调节白光LED阵列发光的强度，从而将该实时照度调整为一有利于拍摄的固定值。
[0017]进一步优选的是，可调节摄源光源模块还包括标尺投影器，该标尺投影器在摄像模块的患处有效拍摄区域的外围投影具有横、纵刻度的标尺图案，被投影的标尺图案与患处一起被摄像模块拍摄到数字图像中。
[0018]进一步优选的是，皮肤状态传感器模块包括:测试光光源、波长调节单元以及反射光测量单元;其中测试光光源用于以固定强度向患处皮肤发射波长在预定分布范围内可变的测试光;波长调节单元用于调节该测试光光源，从而将测试光的波长调谐到所述预定分布范围内的至少一特定波长;反射光测量单元用于接收和检测被患处皮肤反射的光信号的强度并计算皮肤对特定波长的测试光的反射率。
[0019]进一步优选的是，在通过用户终端连接模块建立紫外线光疗仪与用户终端的相互直接连接之后，用户终端基于该连接向用户身份识别模块传输自身的身份标识;或者，用户身份识别模块具有NFC读取器功能，通过用户终端内置的NFC功能向该模块提供身份标识；或者，用户身份识别模块具有二维码扫描识别功能，而用户终端的APP客户端可以根据登录用户的身份标识而生成二维码，通过扫码使用户身份识别模块识别身份标识。
[0020]进一步优选的是，用户终端的APP客户端提供一个专门的交互控制界面，通过该界面向用户显示本次光疗的时长和实时进度，以及，用户终端通过该界面向用户终端连接模块发出操作指令，控制紫外线光疗仪启动本次光疗、暂停/恢复本次光疗以及中断退出本次光疗。
[0021]优选的是，远程诊疗服务器包括:患者信息数据库模块、大数据资源库模块、图像分析识别模块、自动分级模块、光疗参数设定模块;患者信息数据库模块负责管理运行患者信息数据库，基于该用户的身份标识而在患者信息数据库中为该用户保存、更新和维护患者基本信息、治疗方案与进度、治疗记录以及历次光疗所采集的数字图片和皮肤状态参数；大数据资源库模块负责对大数据资源库的运行管理；图像分析识别模块针对所采集的数字图像，提取出患处区域和不良反应区域，并对其进行特征化识别，形成特征化参数；自动分级模块，将针对每次光疗之前由紫外线光疗仪所采集的患处数字图像的特征化参数，将其与大数据资源库模块的每一个病情级别和光疗适应性级别的特征化参数进行比对，从而确定当前的病情级别和光疗适应性级别;光疗参数设定模块按照确定的病情级别和光疗适应性级别，相应地设定对光疗的强度与时长的设定参数。
[0022]优选的是，数字图像的特征化参数包括患处区域、红斑不良反应区域、水疱不良反应区域各自的计数数值、尺寸参数和颜色特征值参数。
[0023]优选的是，自动分级模块从大数据资源库中提取所确定的当前的病情级别与光疗适应性级别相对应的皮肤状态参数数值范围，并验证紫外线光疗仪采集的皮肤状态参数是否处于该范围以内，从而为自动确定的病情级别和光疗适应性级别进行校验。
[0024]可见，本系统针对紫外线光疗仪的每一个特定用户，实现定制化的在线诊疗服务，根据每位用户个体的基本信息、病情程度、疗程阶段、实际效果及照射后不良反应状况，确定每一次的光疗方案，并根据该方案对紫外线光疗仪实现远程智能控制与参数设置。本系统的远程诊疗服务器具有智能辅助分析功能，聚合海量诊疗数据所形成的大数据资源，实现对病情和光疗适应性的自动分级，并产生光疗的强度与时长的优化参数，从而提高了诊断效率，节约了后台诊疗支撑所需要的临床医师等资源，根据远程诊疗服务器所确定的优化参数，联网远程实现对紫外线光疗仪的参数设置与智能控制，用户可以利用手机上的APP客户端实现人机交互，整个治疗过程中操作更为简单，且消除了误操作和误设置风险。并且，用户利用客户端可以在每次治疗后实时获取病情信息回馈等后台服务。
[0025]说明书附图
[0026]图1是本发明优选实施例的系统整体结构示意图；
[0027]图2是本发明优选实施例的紫外线光疗仪结构示意图；
[0028]图3是本发明优选实施例的紫外线光疗仪拍摄的患处数字图像示意图；
[0029]图4是本发明优选实施例的远程诊疗服务器结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。
[0031]图1是本发明优选实施例的系统整体结构示意图。所述紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统整体上看，包括:紫外线光疗仪1、用户终端2、通讯代理服务器3、远程诊疗服务器
4、后台诊疗支撑终端5、后台管理维护终端6。
[0032]紫外线光疗仪I面向在家庭、社区医务保健室等场景下应用而设计，旨在使用户在无专业人员现场操作、辅助和指导的情况下，也能够通过本系统接受不亚于大医院的专业化光疗诊治。紫外线光疗仪I可通过WIFI实现联网从而接入本系统的后台，该光疗仪所实现的功能包括:采集并向后台上传用户患处的数字图像与皮肤状态参数、识别并向后台提供当前患者的用户身份、从后台远程接收辐照强度与工作时长并按照这些参数对患者实施紫外线光疗，自动检测并向后台提供自身的设备状态。
[0033]用户终端2可以是智能手机等便携设备，用户可以在该终端上安装本系统的APP客户端，并且利用该APP进行注册和实名认证等，从而获取身份标识;本系统利用该身份标识进行患者基本信息、治疗方案、治疗记录以及病情相关数据的管理。通过用户终端2的APP客户端，本系统还为用户提供当前病情程度、治疗方案与进度、治疗效果、预后情况及注意事项提醒等信息反馈，并以此为窗口提供咨询、预约、收费等服务。用户终端2还可以在光疗过程中对紫外线光疗仪I进行人机交互与控制。
[0034]通讯代理服务器3作为本系统后台与紫外线光疗仪I和用户终端2基于互联网进行远程通信与数据传输的接口，可以从紫外线光疗仪I接收用户患处的数字图像与皮肤状态参数，以及用户的身份标识，并将这些信息提供至远程诊疗服务器4;该通讯代理服务器3还负责从紫外线光疗仪I接收工作状态参数，并提供给后台管理维护终端6;通讯代理服务器3可以从远程诊疗服务器4获得紫外线光疗仪I执行当前光疗的辐照强度和时长的设定参数，并向相应的紫外线光疗仪I发送上述设定参数。作为与用户终端2的接口，通讯代理服务器3可以从用户终端2获得用户注册请求，并将该请求提供给远程诊疗服务器4，以便远程诊疗服务器4为该用户在本系统的数据库中建立身份标识;通信代理服务器3可以从远程诊疗服务器4获得用户的治疗方案与进度、治疗记录以及病情相关的数字图像与参数数据，并响应用户的查询请求而将这些数据提供给用户终端2，或者将数据主动推送给用户终端2。通信代理服务器3还可以响应用户终端2发起的咨询、预约网上诊疗的请求，并将这些请求传送给远程诊疗服务器4以及后台诊疗支撑终端5。
[0035]远程诊疗服务器4在其数据库中保存本系统每个用户的基本信息、治疗方案与进度、历次治疗记录等信息，以及接收并在该数据库中保存由紫外线光疗仪I历次采集的数字图像和皮肤状态参数作为病情数据。同时，以上诊疗数据在进行必要的去除用户隐私信息的处理之后，被聚合到该服务器上的大数据资源库当中。从而，在每次光疗之前，远程诊疗服务器4根据由紫外线光疗仪I所采集的患处数字图像以及皮肤状态参数，结合用户的基本信息和疗程阶段，通过大数据资源基础上的病情状态和不良反应状态识别运算，实现对病情和光疗适应性的自动分级，并产生光疗的强度与时长的设定参数。远程诊疗服务器4可以将光疗的强度与时长的设定参数传输给紫外线光疗仪I，或者，远程诊疗服务器4可以将所采集的数字图像以及皮肤状态参数，以及由其判断出来的病情和光疗适应性级别、光疗的强度与时长，通过内部网一并提供给后台诊疗支撑终端5，由操作该终端的医师进行人工核准后，再传输给紫外线光疗仪I用于实际的光疗。
[0036]后台诊疗支撑终端5由作为本系统后台支持的医师操作，其通过系统后台的内部网连接远程诊疗服务器4，以及通过通讯代理服务器3与用户终端2实现交互。如上面所述，该后台诊疗支撑终端5可以从远程诊疗服务器4接收每次光疗前所采集的数字图像以及皮肤状态参数，以及由该服务器判断出来的病情和光疗适应性级别、光疗的强度与时长，实现对本次光疗设定参数的人工核准。后台诊疗支撑终端5也可以响应用户终端2发起的咨询、预约网上诊疗的请求，从该远程诊疗服务器4主动调取患者的基本信息、治疗方案与进度、历次治疗记录及数字图像、皮肤状态参数等治疗数据，用于远程人工诊疗及咨询服务。
[0037]后台管理维护终端6通过通讯代理服务器3，接收系统中各台紫外线光疗仪I的工作状态参数，在该终端的设备管理数据库中进行登记;并且，当工作状态参数超出正常阈值，特别是紫外线灯管阵列的发光出现异常时，后台管理维护终端6将向设备管理维护人员发出提示，以便及时完成更新灯管、设备维护等操作。
[0038]图2是该紫外线光疗仪I的结构示意图，具体包括:紫外线光源模块101、摄像模块102、可调节摄像光源模块103、皮肤状态传感器模块104、图像处理模块105、用户身份识别模块106、总控制器模块107、联网通讯模块108、光疗智能控制模块109、用户终端连接模块110、设备状态检测模块111。紫外线光源模块101由紫外线灯管阵列形成，可以按照设定的辐照强度与工作时长发出用于照射病人患处的紫外线，以达到光疗效果;在辐照过程中，可响应实时调节而改变辐照强度与工作时长。在使用过程中，用户可以配戴护目镜并躺在治疗床上，在紫外线光源模块101的照射下接受光疗。摄像模块102和可调节摄像光源模块103用于在每次光疗开始之前采集用户患处皮肤的数字图像，并将该数字图像交由图像处理模块105执行处理，以便用于后续的病情状态及红斑、水疱等不良反应状态的分析判断。其中，摄像模块102是具有高像素分辨率(1920* 1080像素分辨率以上)的彩色静态图像摄像头。可调节摄源光源模块103用于为摄像模块102的患处图像采集提供照度稳定的照明光源，该模块具体包括白光LED阵列、照度传感器、调节单元;其中白光LED阵列发出白光作为摄像模块102拍摄时的照明光；照度传感器感应拍摄时的实时照度，因受到环境光影响，实时照度可能会时常发生改变;调节单元根据照度传感器感应的实时照度而调节白光LED阵列发光的强度，从而将该实时照度调整为一有利于拍摄的固定值;通过控制拍摄时的照明照度和照明色温，可以保证患处的数字图像成像清晰，并且其成像色彩与患处真实色彩保持高度接近。可调节摄源光源模块103还包括标尺投影器，如图3所示，可在摄像模块102的患处有效拍摄区域A的外围投影横、纵刻度标尺图案，被投影的标尺图案与患处一起被摄像模块102拍摄到数字图像中，以便后续参照该标尺而确定患处的尺寸。图像处理模块105对由摄像模块102所采集的数字图像执行滤波和对比度增强处理，从而消除噪声干扰，并且使图像中的患处细节表现得更加锐利，有助于后续的分析识别。皮肤状态传感器模块104是对有助于判断患者病情状态及不良反应状态的参数的另一种测量手段，该模块在每次光疗开始之前，测量患处皮肤对波长在预定分布范围内变化的光信号的反射率，包括测试光光源、波长调节单元以及反射光测量单元;其中测试光光源用于以固定强度向患处皮肤发射波长在预定分布范围内可变的测试光，波长调节单元用于调节该测试光光源，从而将测试光的波长调谐到所述预定分布范围内的至少一特定波长，反射光测量单元则用于接收和检测被患处皮肤反射的光信号的强度并计算皮肤对特定波长的测试光的反射率;皮肤对特定波长下光的反射率可以表征出其中的黑色素含量以及血管扩张程度，因此该参数对判断因光疗产生的红斑、肿胀等不良反应的严重程度以及对白癜风的疗效具有有意义的参考作用。在产品中，摄像模块102、可调节摄像光源模块103以及皮肤状态传感器模块104可以集成设置在一个可移动的机械臂上，并且在每次光疗开始前在总控制器模块107的控制下移动至距用户的患处皮肤适当的距离处(可利用红外测距来判断和调节距离)，以便以上模块在最佳距离下采集相应的信号。用户身份识别模块106用于获取当前使用光疗仪的患者的身份标识，并将该身份标识通过网络提供给本系统后台的远程诊疗服务器和后台诊疗支撑终端;用户身份识别模块106支持通过与用户终端2的交互而获得所述身份标识;例如，通过用户终端连接模块110建立紫外线光疗仪I与用户终端2的相互直接连接之后，用户终端2即可以向用户身份识别模块106传输自身的身份标识;又例如，用户身份识别模块106可以具有NFC读取器功能，因而用户可以利用用户终端2内置的NFC功能，向该模块提供身份标识;又例如，用户身份识别模块106可以具有二维码扫描识别的功能，而用户终端2上的APP客户端可以根据登录用户的身份标识而生成二维码，用户可通过扫码使光疗仪识别自身身份。总控制器模块107是光疗仪的控制中枢，可以控制光疗仪其它各模块的运行；联网通讯模块108通过WIFI接入互联网，并且与通讯代理服务器3实现远程连接与通讯传输，从而可以将摄像模块102拍摄的数字图像、皮肤状态传感器模块104获得的皮肤状态参数以及用户身份识别模块106取得的当前患者的身份标识等数据发送至通讯代理服务器3，并经其代理传输给远程诊疗服务器4。联网通讯模块108还经通讯代理服务器3代理，从远程诊疗服务器4接收对本次光疗的辐照强度和时长的设定参数，并将这些设定参数提供给光疗智能控制模块109。光疗智能控制模块109根据所获得的辐照强度和时长的设定参数，调节紫外线光源模块101，从而按照设定参数对用户患处进行照射。用户终端连接模块110可以通过蓝牙等近距离无线通信手段建立紫外线光疗仪I与用户终端2之间的直接信号连接，在此基础上，用户终端2还可以在光疗过程中与紫外线光疗仪I进行直接的人机交互与控制；具体来说，用户终端2的APP客户端可以提供一个专门的交互控制界面，通过该界面可以向用户显示本次光疗的时长和实时进度，以及，用户可以通过该界面向用户终端连接模块110发出操作指令，控制紫外线光疗仪I启动本次光疗、暂停/恢复本次光疗，以及中断退出本次光疗，这样用户可以将用户终端2作为紫外线光疗仪I的遥控器来使用，方便了在卧姿下接受光疗时的用户操作。设备状态检测模块111用于定期或实时检测光疗仪的工作状态参数，其中主要是通过紫外线强度传感器检测紫外线灯管阵列的发光强度是否正常，并且将工作状态参数通过联网通讯模块108发送至通讯代理服务器3，并经其代理提供给后台管理维护终端6。
[0039]远程诊疗服务器4的具体结构如图4所示，包括:患者信息数据库模块401、大数据资源库模块402、图像分析识别模块403、自动分级模块404、光疗参数设定模块405。患者信息数据库模块401负责管理运行患者信息数据库。如前文所述，在用户利用APP客户端成为本系统的注册用户并完成实名认证之后，患者信息数据库模块401基于该用户的身份标识而在患者信息数据库中为该用户保存、更新和维护患者信息，用户可以通过在APP客户端的信息采集界面填写的方式，向患者信息数据库上传性别、年龄、患病时间、以往治疗记录、月艮药情况等基本信息。如果患者在使用本系统之前，通过在其它医疗机构的诊断，已经确定了原始治疗方案，例如治疗总次数、计划每次治疗的日期，治疗阶段、各治疗阶段下的预计辐照强度和时间参数，则可以通过APP客户端的治疗方案采集界面填入原始治疗方案，远程诊疗服务器4可以将该原始治疗方案保存在患者信息数据库当中。相反，如果用户在使用本系统之前尚未确定原始治疗方案，则可以利用本系统的紫外线光疗仪I采集患处数字图像以及皮肤状态参数，并且通过APP客户端向本系统发起远程诊疗请求;远程诊疗服务器4将会把数字图像以及皮肤状态参数保存在患者信息数据库当中；并且，根据用户的远程诊疗请求，本系统的后台医师会利用后台诊疗支撑终端5调取患者的基本信息和数字图片、皮肤状态参数，并且通过APP客户端与患者进行远程交流，为患者制订出一套原始治疗方案，远程诊疗服务器4也将该原始治疗方案保存在患者信息数据库当中。然后，患者将按照原始治疗方案所确定的强度和时间参数在本系统的紫外线光疗仪I上完成第一次光疗。在每一次光疗完成之后，远程诊疗服务器4将会为本次光疗形成一项治疗记录，包括治疗日期、强度和时间参数等，将其保存在患者信息数据库当中，并且相应地更新患者信息数据库当中的治疗方案进度。自利用本系统进行第二次光疗起，患者在实际接受光疗之前都需要利用本系统的紫外线光疗仪I采集患处数字图像以及皮肤状态参数，所采集的数字图像以及皮肤状态参数首先被继续保存在患者信息数据库当中。进而，由患者信息数据库模块401将本次采集的患处数字图像提供给图像分析识别模块403。图像分析识别模块403从本次采集的数字图像当中提取出患处区域和不良反应区域，并对其进行特征化识别。例如，针对图3所示的数字图像，图像分析识别模块403执行如下处理:首先对数字图像进行灰度化处理，为该彩色的数字图像生成一个灰度图像副本;然后通过边缘检测算法，利用患处区域、红斑不良反应区域、水疱不良反应区域与正常皮肤区域灰度之间差异，利用梯度阈值模板确定区域交界处的边缘像素，从而提取出患处区域、红斑不良反应区域、水疱不良反应区域，对其分别进行计数;针对提取出来的患处区域和各不良反应区域，参照标尺分别确定患处尺寸参数和不良反应区域尺寸参数;然后，将提取出来的患处区域和不良反应区域根据像素对应关系还原到彩色的数字图像，根据彩色的患处区域、红斑不良反应区域、水疱不良反应区域，从中均匀抽取一定数量的像素点，将这些像素点的颜色值组合为序列，作为各区域的颜色特征值参数。大数据资源库模块402负责对大数据资源库的运行管理;如前文所述，由紫外线光疗仪I所采集的数字图像和皮肤状态参数，在除去用户个人隐私相关的信息之后，会被加入到大数据资源库当中；因而，该大数据资源库中聚合了来自整个平台的海量患者的数字图像和皮肤状态参数。同时，针对每一幅数字图像及每一个皮肤状态参数，在后续的实际光疗过程中对其所判断出来的病情和光疗适应性级别，也会与数字图像及皮肤状态参数相关联地加入到大数据资源库当中。图像分析识别模块403针对大数据资源库中的每一幅数字图像，也执行上文所介绍的处理，从中获得患处区域、红斑不良反应区域、水疱不良反应区域的计数数值、尺寸参数和颜色特征值参数。这样，大数据资源库模块402可以针对每一个病情级别，统计患处区域的计数数值、尺寸参数和颜色特征值参数的分布规律，从而确定每个病情级别下的计数数值范围、尺寸参数范围以及典型颜色特征值;同样，大数据资源库模块402还可以针对每一个光疗适应性级别，统计红斑不良反应区域或水疱不良反应区域的计数数值、尺寸参数和颜色特征值参数的分布规律，从而确定每个光疗适应性级别下的计数数值范围、尺寸参数范围以及典型颜色特征值；以及，大数据资源库模块402还可以针对每一个病情级别及光疗适应性级别，统计由紫外线光疗仪I传感获知的皮肤状态参数的分布规律，确定每个级别相应的皮肤状态参数数值范围。在此基础上，自动分级模块404针对每次光疗之前由紫外线光疗仪I所采集的患处数字图像以及皮肤状态参数，将该数字图像的患处区域的计数数值、尺寸参数和颜色特征值与大数据资源库模块402中的每一个病情级别对应的计数数值范围、尺寸参数范围以及典型颜色特征值进行比较，从而实现对本次光疗针对患者的病情分级；以及将该数字图像的不良反应区域的计数数值、尺寸参数和颜色特征值与大数据资源库模块402中的每一个光疗适应性级别的计数数值范围、尺寸参数范围以及典型颜色特征值进行比较，从而实现对本次光疗针对患者的光疗适应性分级。进而，自动分级模块404从大数据资源库中，提取与本次确定的病情级别与光疗适应性级别相对应的皮肤状态参数数值范围，并验证本次光疗针对患者的皮肤状态参数是否处于该范围以内，从而为自动确定的病情级别和光疗适应性级别进行校验。经校验通过之后，光疗参数设定模块405按照确定的病情级别和光疗适应性级别，相应地设定对光疗的强度与时长的设定参数。
[0040]作为本系统应用的实例，假设某用户在本系统注册后，利用本系统的远程诊疗服务，确定了原始治疗方案为每隔一日进行一次光疗，原始治疗方案确定的每次光疗的辐照剂量为200mJ/平方厘米(辐照剂量=辐照时间*辐照强度)，首次光疗的治疗记录保存于患者信息数据库当中。经首次光疗后，该用户隔一日后进行第二次光疗之前，首先利用紫外线光疗仪I采集了患处的数字图像以及皮肤状态参数，经远程诊疗服务器4识别，该患者的病情级别无改变，且光疗适应性级别为最佳，即不良反应区域的计数为零，则远程诊疗服务器根据所确定的病情级别和光疗适应性级别，将原始治疗方案的辐照剂量增大20%，从而调整光疗强度与时长的设定参数，并使紫外线光疗仪I根据调整后的设定参数执行第二次光疗，第二次光疗同样作为治疗记录保存于患者信息数据库当中。相应地，如果第三次光疗前的拍摄和检测表明该患者仍然保持病情级别无改变，且光疗适应性级别为最佳的状态，则继续递增20%的辐照剂量。若经前一次光疗之后，在本次光疗前检测确定患者的病情级别无改变，但光疗适应性级别为轻微不适级，即存在出现了较少数量的红斑计数，且红斑颜色特征显示为轻微，则确定本次光疗保持前一次的原有辐照剂量。若经前一次光疗之后，在本次光疗前检测确定患者的病情级别呈好转，或者是光疗适应性级别为一般不适级，即出现了更多数量的红斑计数，且红斑颜色特征显示为明显，则本次光疗的辐照剂量较前一次降低10%。若经前一次光疗后，在本次光疗前检测确定光疗适应性级别为严重不适级，包括红斑颜色特征显示为严重，出现了水疱计数，则需要停止本次光疗，并相应中止治疗方案;直至患者红斑和水疱消失后，再以前一次光疗辐照剂量的50%继续开始光疗。[0041 ]可见，本系统针对紫外线光疗仪的每一个特定用户，实现定制化的在线诊疗服务，根据每位用户个体的基本信息、病情程度、疗程阶段、实际效果及照射后不良反应状况，确定每一次的光疗方案，并根据该方案对紫外线光疗仪实现远程智能控制与参数设置。本系统的远程诊疗服务器具有智能辅助分析功能，聚合海量诊疗数据所形成的大数据资源，实现对病情和光疗适应性的自动分级，并产生光疗的强度与时长的优化参数，从而提高了诊断效率，节约了后台诊疗支撑所需要的临床医师等资源，根据远程诊疗服务器所确定的优化参数，联网远程实现对紫外线光疗仪的参数设置与智能控制，用户可以利用手机上的APP客户端实现人机交互，整个治疗过程中操作更为简单，且消除了误操作和误设置风险。并且，用户利用客户端可以在每次治疗后实时获取病情信息回馈等后台服务。
[0042]以上实施例仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，包括:紫外线光疗仪、用户终端、通讯代理服务器、远程诊疗服务器、后台诊疗支撑终端、后台管理维护终端;其中， 紫外线光疗仪通过WIFI实现联网从而接入通讯代理服务器，采集并向后台上传用户患处的数字图像与皮肤状态参数、识别并向后台提供当前患者的用户身份、从后台远程接收辐照强度与工作时长并按照这些参数对患者实施紫外线光疗，自动检测并向后台提供自身的设备状态； 用户终端用于执行注册和实名认证等操作，从而获取用户的身份标识;在光疗前向紫外线光疗仪提供用户的身份标识;在光疗过程中对紫外线光疗仪进行人机交互与控制；通讯代理服务器用于与紫外线光疗仪和用户终端基于互联网进行远程通信与数据传输，从紫外线光疗仪接收用户患处的数字图像与皮肤状态参数，以及用户的身份标识，并将这些信息提供至远程诊疗服务器;从紫外线光疗仪接收工作状态参数并提供给后台管理维护终端；从远程诊疗服务器获得紫外线光疗仪执行当前光疗的辐照强度和时长的设定参数，并向相应的紫外线光疗仪发送上述设定参数;从用户终端获得用户注册请求，并将该请求提供给远程诊疗服务器，以便远程诊疗服务器为该用户在本系统的数据库中建立身份标识;从远程诊疗服务器获得用户的治疗方案与进度、治疗记录以及病情相关的数字图像与参数数据，并响应用户的查询请求而将这些数据提供给用户终端，或者将数据主动推送给用户终端响应用户终端发起的咨询、预约网上诊疗的请求，并将这些请求传送给远程诊疗服务器以及后台诊疗支撑终端； 远程诊疗服务器用于保存本系统每个用户的基本信息、治疗方案与进度、历次治疗记录信息，并且接收、保存由紫外线光疗仪历次采集的数字图像和皮肤状态参数;将采集的数字图像和皮肤状态参数，在除去用户个人隐私相关的信息之后，加入到大数据资源库当中；针对每一幅数字图像及每一个皮肤状态参数，在后续的实际光疗过程中对其所判断出来的病情和光疗适应性级别，也会与数字图像及皮肤状态参数相关联地加入到大数据资源库；在每次光疗之前，根据由紫外线光疗仪所采集的数字图像以及皮肤状态参数，通过大数据资源库基础上的病情状态和不良反应状态识别运算，实现对病情和光疗适应性的自动分级，并对应于病情和光疗适应性级别而产生光疗的强度与时长的设定参数;将光疗的强度与时长的设定参数传输给紫外线光疗仪，或者，将所采集的数字图像以及皮肤状态参数，以及由其判断出来的病情、光疗适应性级别以及光疗的强度与时长，提供给后台诊疗支撑终端进行人工核准后，再传输给紫外线光疗仪； 后台诊疗支撑终端，用于从远程诊疗服务器接收每次光疗前所采集的数字图像以及皮肤状态参数，以及判断出来的病情和光疗适应性级别、光疗的强度与时长，实现对光疗设定参数的人工核准；以及响应用户终端发起的咨询、预约网上诊疗的请求，从该远程诊疗服务器调取患者的基本信息、治疗方案与进度、历次治疗记录及数字图像、皮肤状态参数等数据，用于远程人工咨询及治疗建议等服务； 后台管理维护终端，用于接收系统中各台紫外线光疗仪的工作状态参数，在该终端的设备管理数据库中进行登记;并且，当工作状态参数超出正常阈值，特别是紫外线灯管阵列的发光出现异常时，将向设备管理维护人员发出提示。2.根据权利要求1所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，所述紫外线光疗仪包括;紫外线光源模块、摄像模块、可调节摄像光源模块、皮肤状态传感器模块、图像处理模块、用户身份识别模块、总控制器模块、联网通讯模块、光疗智能控制模块、用户终端连接模块、设备状态检测模块;紫外线光源模块由紫外线灯管阵列形成，可以按照设定的辐照强度与工作时长发出用于照射病人患处的紫外线;摄像模块和可调节摄像光源模块用于在每次光疗开始之前采集用户患处皮肤的数字图像；图像处理模块对由摄像模块所采集的数字图像执行滤波和对比度增强处理;皮肤状态传感器模块在每次光疗开始之前，测量患处皮肤对波长在预定分布范围内变化的光信号的反射率，作为皮肤状态参数；用户身份识别模块用于获取当前使用光疗仪的患者的身份标识;总控制器模块用于控制光疗仪中其它各模块的运行；联网通讯模块通过WIFI接入互联网，并且与所述通讯代理服务器实现远程连接与通讯传输，将摄像模块拍摄的数字图像、皮肤状态传感器模块获得的皮肤状态参数以及用户身份识别模块取得的当前患者的身份标识等数据发送至通讯代理服务器，还经通讯代理服务器接收对本次光疗的辐照强度和时长的设定参数，并将这些设定参数提供给光疗智能控制模块;光疗智能控制模块根据所获得的辐照强度和时长的设定参数，调节紫外线光源模块，按照设定参数对用户患处进行照射；用户终端连接模块通过蓝牙等近距离无线通信手段建立紫外线光疗仪与用户终端之间的直接信号连接，实现用户终端在光疗过程中与紫外线光疗仪进行直接的人机交互与控制;设备状态检测模块用于定期或实时检测光疗仪的工作状态参数，将工作状态参数通过联网通讯模块发送至通讯代理服务器。3.根据权利要求2所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，摄像模块是具有高像素分辨率的彩色静态图像摄像头;可调节摄源光源模块用于为摄像模块的患处图像采集提供照度稳定的照明光源，该可调节摄源光源模块具体包括:白光LED阵列、照度传感器、调节单元;其中白光LED阵列发出白光作为摄像模块拍摄时的照明光；照度传感器感应拍摄时的实时照度;调节单元根据照度传感器感应的实时照度而调节白光LED阵列发光的强度，从而将该实时照度调整为一有利于拍摄的固定值。4.根据权利要求3所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，可调节摄源光源模块还包括标尺投影器，该标尺投影器在摄像模块的患处有效拍摄区域的外围投影具有横、纵刻度的标尺图案，被投影的标尺图案与患处一起被摄像模块拍摄到数字图像中。5.根据权利要求2所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，皮肤状态传感器模块包括:测试光光源、波长调节单元以及反射光测量单元;其中测试光光源用于以固定强度向患处皮肤发射波长在预定分布范围内可变的测试光;波长调节单元用于调节该测试光光源，从而将测试光的波长调谐到所述预定分布范围内的至少一特定波长;反射光测量单元用于接收和检测被患处皮肤反射的光信号的强度并计算皮肤对特定波长的测试光的反射率。6.根据权利要求1所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，在通过用户终端连接模块建立紫外线光疗仪与用户终端的相互直接连接之后，用户终端基于该连接向用户身份识别模块传输自身的身份标识;或者，用户身份识别模块具有NFC读取器功能，通过用户终端内置的NFC功能向该模块提供身份标识;或者，用户身份识别模块具有二维码扫描识别功能，而用户终端的APP客户端可以根据登录用户的身份标识而生成二维码，通过扫码使用户身份识别模块识别身份标识。7.根据权利要求6所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，用户终端的APP客户端提供一个专门的交互控制界面，通过该界面向用户显示本次光疗的时长和实时进度，以及，用户终端通过该界面向用户终端连接模块发出操作指令，控制紫外线光疗仪启动本次光疗、暂停/恢复本次光疗以及中断退出本次光疗。8.根据权利要求1所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，远程诊疗服务器包括:患者信息数据库模块、大数据资源库模块、图像分析识别模块、自动分级模块、光疗参数设定模块;患者信息数据库模块负责管理运行患者信息数据库，基于该用户的身份标识而在患者信息数据库中为该用户保存、更新和维护患者基本信息、治疗方案与进度、治疗记录以及历次光疗所采集的数字图片和皮肤状态参数;大数据资源库模块负责对大数据资源库的运行管理；图像分析识别模块针对所采集的数字图像，提取出患处区域和不良反应区域，并对其进行特征化识别，形成特征化参数；自动分级模块，将针对每次光疗之前由紫外线光疗仪所采集的患处数字图像的特征化参数，将其与大数据资源库模块的每一个病情级别和光疗适应性级别的特征化参数进行比对，从而确定当前的病情级别和光疗适应性级别；光疗参数设定模块按照确定的病情级别和光疗适应性级别，相应地设定对光疗的强度与时长的设定参数。9.根据权利要求8所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，数字图像的特征化参数包括患处区域、红斑不良反应区域、水疱不良反应区域各自的计数数值、尺寸参数和颜色特征值参数。10.根据权利要求9所述的紫外线光疗仪的远程诊疗支撑系统，其特征在于，自动分级模块从大数据资源库中提取所确定的当前的病情级别与光疗适应性级别相对应的皮肤状态参数数值范围，并验证紫外线光疗仪采集的皮肤状态参数是否处于该范围以内，从而为自动确定的病情级别和光疗适应性级别进行校验。
【文档编号】G06F19/00GK106021894SQ201610319403
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】鞠梅, 翁国武, 戴军, 鞠斌, 翁浩儒, 乐盛芳
【申请人】浙江光博士医疗科技有限公司