一种乳腺信息检测系统的制作方法

文档序号:11893605阅读:280来源:国知局

本发明涉及乳腺保健设备技术领域,尤其涉及一种乳腺信息检测系统。



背景技术:

早期检测是对付乳腺癌最有效的手段之一,如果病灶发现得足够早,乳腺癌的治愈率非常高。正因为这个原因,许多女性每年都会到医院进行定期或不定期乳房X光片以及其它相关医学检测,然而这种检测手段有可能会引起被检测人的诸多不适,因此会对这类检测手段的普及应用造成巨大的障碍。

红外热成像技术是一项前途广阔的高新技术。比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外,称为红外线或称红外辐射,是指波长为0.78~1000微米的电磁波。自然界中,一切物体都可以辐射红外线,因此利用探测装置测量目标物体与背景环境之间的光热状态差别可以得到不同的红外电磁场形成的光谱图像。

目标的热图像和目标的可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是表面温度分布图像。红外热成像将人眼不能直接看到表面温度分布,转变成可以看到的代表目标表面光热温度分布的热图像。所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体,都会不停地发出热红外线。红外线(或热辐射)是自然界中存在最为广泛的热传导现象,它还具有一个重要的特性:

物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境和医疗保健等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。运用红外热成像技术可以使人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。红外热成像现在已经进入医院临床研究应用,并在头部、颈部、心血管、肺脏、乳腺、胃肠、肝、胆、前列腺、脊椎、四肢血管等各领域作为诊断依据,可以全面的针对全身多种疾病进行预警分析。红外热成像原理并不神秘,从物理学原理分析,人体就是一个自然的生物红外辐射源,能够不断向周围发射和吸收红外辐射。正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性,机体各部位温度不同,形成了不同的热场。当人体某处发生疾病或功能改变时,该处血流量会相应发生变化,导致人体局部温度改变,表现为温度偏高或偏低。根据这一原理,通过热成像系统采集人体红外辐射,并转换为数字信号,形成伪色彩热图,利用专用分析软件,经专业医师对热图分析,判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度,为临床诊断提供可靠依据。



技术实现要素:

为克服现有技术中存在的检测手段有可能会引起被检测人不适,现有技术的检测手段的难以普及和广泛应用,造成巨大的治疗检测障碍,本发明提供了一种乳腺信息检测系统。

本发明采用的技术方案为:一种乳腺信息检测系统,其创新点在于:包括信息采集探测器、基于电脑微处理器的便携式信息检测终端、带有人机界面交互功能的移动互联网络智能信息终端和云端大信息库服务平台;所述带有人机界面交互功能的移动互联网络智能信息终端与便携式信息检测终端连接;所述信息采集探测器检测信息,并将信息传送给信息检测终端;所述信息检测终端将模拟信息数字化并随机存储,智能信息终端在人机界面指令控制下读取检测终端中数字化后的存储信息上传至云端大信息库服务平台进行信息存储处理。

在此基础上,所述云端大信息库平台包括图像转换系统;所述图像转换系统将采集信息与时空热图像光谱色标信息一一对应,并转化成图像。

在此基础上,所述云端大信息库平台还包括诊断研判专家系统;所述诊断研判专家系统对于测量得到的信息以及合成的热成像全息图像做出最精准的趋势判断。

在此基础上,所述信息采集探测器包括探测元件和感应头;位置固定立体分布各自监管所属区域;所述感应头在检测终端调制驱动电能量驱使之下进行被动式乳腺组织光热探测获得信息,所述探测元件不主动进行探测乳腺组织以获得信息的接收。

在此基础上,所述感应头的个数为单侧至少8~10个,双侧同步监测则至少需要16~20个感应探头。

在此基础上,所述感应头以阵列排布方式,并以嵌入式结构安装在可穿戴结构中。

在此基础上,所述感应头分成若干组,每组感应头的个数相同,每组分别以阵列排布方式,并以嵌入式结构安装在可穿戴结构中的不同位置。

在此基础上,所述探测元件以阵列排布方式,并以嵌入式结构安装在可穿戴结构中。

在此基础上,所述探测元件为红外线探测传感器;所述红外线探测传感器对于光、热及电磁辐射均有良好的线性敏感电效应。

在此基础上,所述可穿戴结构为胸罩或胸贴或内衣。

在此基础上,所述信息检测终端是基于电脑微处理器的内置固件程序化装置,内置多路信息采集检测和模拟/数字转换通道以及相应数量的信息存储空间,并可方便配置成双核或多核以达到扩展信息通道和存储空间之目的。

在此基础上,所述智能信息终端嵌入有应用程序,运用应用程序向信息检测终端发出检测指令;控制信息采集探测器工作,并待信息采集探测器完成探测后将信息结果存储在信息检测终端;智能信息终端中应用程序调取检测终端存储的信息信息后,由智能信息终端上传至云端大信息库平台。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明提供了一套较为成熟的、基于移动互联网络和红外辐射热成像手段能够实现远程便捷信息采集、信息转换、上传云端、通过大信息云计算方法合成用于乳腺保健预警诊断的红外热成像数字全息图谱技术解决方案和实施方法,为女性乳腺保健事业系列产品和服务的研究开发提供依据,促进移动互联网络智能可穿戴设备产品及服务市场的发展,实现女性乳腺保健和疾病预防预测,为癌症早期发现、早期治疗、提高治愈率和有效降低同类疾病导致死亡比例提供解决方案。

(2)本发明用红外辐射探测传感器嵌入可穿戴设备,例如内衣或胸罩之中,替代X光透视、B超、CT、钼靶等医院级大型设备手段为女性患者做经常性的定期体检的技术解决方案。尤其是通过互联网+大信息云计算方法实现全息图像数字合成,并用现代医学图像诊断方法解读研判乳腺疾病早期征兆,提高治愈率。本发明属于智能可穿戴设备和移动互联网络以及医学图像诊断理论和数字影像合成等多学科多领域的跨界融合,实现了科技信息化领域的一大进步。

(3)本发明采用的是被动方式接收肌体组织由于自身内在光热特性而决定向外自然发出的本征红外电磁波,没有任何外部能量作用于人体,也就同时避免了一切可能的副作用发生,对于人体不产生任何伤害。此种乳腺体检方式,方便快捷易实施,每天一次甚至多次高频率的经常性的周期性探测也能轻易就做到。有了这样的解决方案,可以确保乳腺恶性疾病提早发现提早治疗彻底痊愈,广大女性患者几乎可能不再因为此类常见多发性疾病而导致死亡。另外本发明解决方案成本低、效率高便利推广;消费者、服务商和医疗机构在这一系统中互惠互利多方共赢,符合和谐可持续发展的客观需求。

附图说明

图1是本发明乳腺信息检测系统检测流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例,对本发明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用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

本发明披露了一种乳腺信息检测系统,如图1所示:主要包括信息采集探测器1、基于电脑微处理器的信息检测终端2,带有人机界面交互功能的移动互联网络智能信息终端3和云端大信息库平台4;所述智能化的信息采集探测器1检测信息,并将模拟传送给信息检测终端2;所述信息检测终端2将信息数字化存储,移动互联网络智能信息终端3调取检测终端2存储的信息上传至云端大信息库平台4进行信息存储比对处理。为了更加的便捷的获得,更直观的展现预警诊断结果,云端大信息库平台4包括图像转换系统;所述图像转换系统将采集信息与时空热图像光谱色标信息一一对应,并转化成图像;另外,云端大信息库平台还包括诊断研判专家系统;诊断研判专家系统通过图像转换系统获得的图像进行识别,并自动进行判定乳腺的健康状态或隐患发病趋势。

作为本实施方式的优选,信息采集探测器1包括探测元件和感应头,所述感应头以阵列式分布结构安装在可穿戴结构中;感应头在调制驱动能量驱使下被动接收乳腺组织光热传导获取信息;其中,探测元件以阵列排布方式,并以嵌入式结构安装在可穿戴结构中,所述探测元件不主动进行探测乳腺组织以获得信息的接收;作为进一步优选的,探测元件为红外线探测传感器,红外线探测传感器对于光热能量电气特性线性敏感。信息检测终端负责管理信号通道、将接受到的模拟信号完成数字化转换并临时存储。对于胸部肌肤组织检测来说单侧感应探头、信息传输通道和模拟/数字转换器件都至少要8套,用一颗处理器内核来管控。两侧同步监控检测则至少双核16路轮巡探测组合,积极快速获取信息。

上述提到的可穿戴结构可以选择为胸罩或胸贴或内衣,最佳的,可穿戴结构选择女性必需品-胸罩。本实施方式用红外辐射探测传感器嵌入可穿戴设备,例如内衣或胸罩之中,替代X光透视、B超、CT、钼靶等医院级大型设备手段为女性患者做经常性的定期体检的技术解决方案;尤其是通过互联网+大信息云计算方法实现全息图像数字合成,并用现代医学图像诊断方法解读研判乳腺疾病早期征兆,提高治愈率。因此,本发明属于智能可穿戴设备和移动互联网络以及医学图像诊断理论和数字影像合成等多学科多领域的跨界融合,实现了科技信息化领域的一大进步。

作为进一步优选的,如图1所示:本实施方式的乳腺信息检测系统还需要融合移动互联网络智能信息终端3,所述移动互联网络智能信息终端3与信息检测终端2通过信息线或近距无线通讯连接;所述移动互联网络智能信息终端3嵌入有应用APP,运用APP向信息检测终端2发出检测指令;控制信息采集探测器1工作,并待信息采集探测器1完成探测后将信息结果存储于信息检测终端2;移动互联网络智能信息终端3中的APP应用软件调取数字化检测信息后,由移动互联网络智能信息终端3上传至移动互联网络应用系统+云端信息库平台4。本实施方式的突出优点如下:

1、新:红外热成像技术就是利用探测红外辐射成像的原理把人体局部红外电磁场分布的信息记录并显示在一张三维立体图像上,这张红外热像图即可构成完整的人体热分布状态。为医学研究疾病提供了一个全新的热分布视觉角度。

2、早:红外传感器探头的测温灵敏度极高,能描绘记录低于0.01度的微温度差异,直观的反映出人体异常温区,在许多疾病的早期,即仅用功能性(代谢)改变而没有形成器质性病变,温变早于病变,通过医用红外热成像技术采集温度变化的信息,能够在机体没有明显体征情况下解读出潜在的隐患,能更早地发现问题所在。有资料显示,红外热成像图比结构影像可提前半年乃至更早发现病变,为疾病的早期发现与防治赢得宝贵的时间。

3、绿色体检:红外传感器工作时不发出辐射,它是通过探测器元件被动的接收人体向外发射的红外线,对人体不会有任何伤害和副作用,同时也不需要标记物,对环境也不会造成任何污染,而且简便经济。远红外热成像技术实现了人类追求绿色健康的梦想,可以形象地将该技术称为“绿色体检”。

实施例2

本实施方式以作为女性独有的穿戴结构-胸罩为例,将乳腺信息检测系统与胸罩进行融合,从而检测女性乳腺的健康信息,实现保健与预防、诊断的作用。

如图1所示:本实施方式中的乳腺信息检测系统包括信息采集探测器1,移动互联网络智能信息终端3(设定定期采集程序,例如每周三、每周日、或者每周一次,每半个月一次,每月一次等等)、基于电脑微处理器的便携式信息检测终端2和云端大信息库服务平台4;信息采集探测器1包括探测元件和嵌入式阵列分别结构;信息检测终端2供给信息采集探测器1驱动能量,管理模拟信息传输通道、控制信息由模拟形式转换成数字状态并作临时存储。处理器内核至少两个,下辖转换器、传输通道以及信息采集探测器1每组8个,分别放置在胸罩的两个罩中,形成16点轮巡探测。

首先,本实施方式是采取将至少双核16点轮巡探测红外线探测传感器以嵌入式阵列排布形式嵌入到女士胸衣的杯罩内壁上,所述杯罩内壁可以是任意一个壁面上,例如杯罩外侧两侧壁内、杯罩底面侧壁内;至少8枚探头阵列均匀分布于杯罩内表面空间,用以感知女性乳腺器官皮肤表层各个部位的肌体组织光热电磁辐射状态。其中,红外线探测传感器外联有基于电脑微处理器的便携式信息检测终端2。当然,红外线探测传感器与便携式信息检测终端2的连接可以是通过信息线连接,也可以通过无线蓝牙连接;作为本实施方式的优选方案,选择通过信息线而不是蓝牙联接手机传输信息,不用蓝牙方式的原因是为了考虑到信息保密避免健康信息信息外泄对用户造成影响。

以基于电脑微处理器的便携式信息检测终端2,作为嵌入由红外线探测传感器阵列构成主体的智能可穿戴内衣-胸罩装置的辅助设施,将采集到的电磁辐射信息数字规格化并暂存在其内部信息空间。本实施方式中的以基于电脑微处理器的便携式信息检测终端能够选择性截取红外辐射频谱中细胞活跃度最敏感段落放大处理并且数字化。上述信息采集探测器1(主要是其中的红外线传感器阵列和感应头)完成对于双侧乳腺两只杯罩中的辐射场探测检验,场强模拟量信息进入便携式信息检测终端后,由内部固件程序驱动完成数字规格化,

作为进一步优选的,基于电脑微处理器的便携式信息检测终端2可以有多种供电方式,既可以用电源适配器直接引用市电,又可以由可充电蓄电池续航,还可以与手机或电脑以USB接口或安卓标准口链接,以浮充形式相互补充供电。

最后,便携式信息检测终端2将数字化后的乳腺信息上传至云端大信息服务平台4进行信息存储比对处理。为了更加的便捷的获得、更直观的展现预警诊断结果,云端大信息库平台4包括有图像转换系统和诊断研判专家系统;图像转换系统将采集信息与时空热图像光谱色标信息一一对应,并自动转化成图像(红外辐射热成像全息图);诊断研判专家系统通过图像转换系统获得的图像进行识别,并自动进行判定乳腺的健康状态或隐患发病趋势。

本实施方式的乳腺信息检测系统还融合有带有人机界面交互功能的移动互联网络智能信息终端4,所述带有人机界面交互功能的移动互联网络智能信息终端4与便携式信息检测终端2连接;智能信息终端可以包括手机、ipad、手环等等任何可以下载应用软件的智能信息终端。在本实施方式中,智能信息终端选用智能手机,智能手机中嵌入有应用APP,可以通过APP程序随时进行检测。作为移动互联网核心信息器官,智能手机已经成为几乎每个人必备之物,只要在其中载入相关程序(APP)即可完成信息传输功能,手机制式多种多样,苹果IOS、安卓Android、塞班Symbian、不一而足。目前以超级APP系统兼容度最高,本实施方式系统中的APP程序即可以选用超级APP格式编写,通过移动互联网络应用商店提供手机应用程序APP下载或扫描二维码获取,客户只需要在应用商店中将相关程序(APP)下载到手机即可使用。

移动互联网络个人终端智能手机可以装载各种应用程序,作为系统的信息传输中间环节配合乳腺保健监测预警的专用APP,能够向便携式检测终端发出指令,调取其信息空间的乳腺监测信息信息上传到云端服务器信息库。最后由信息库云端后台的转换软件系统或工具自动生成乳腺器官红外辐射全息热成像,组成该图像的每一点像素其信息指标都与便携式信息检测终端通过贴近器官肌肤的红外线传感器测得的信息指标一一对应,充分还原了乳腺器官原始的光热电磁辐射场的空间分布状态,为诊断预警专家系统软件工具和人工解读图像所蕴含各种信息提供出详实可靠的数字化依据。

本实施方式的操作方法为:选择一款智能手机,在应用商店中将相关程序(APP)下载到手机;运用APP向便携式信息检测终端发出检测指令;控制信息采集探测器(主要是控制其中的红外线传感器和感应头)工作,自动完成对于双侧乳腺两只杯罩中嵌入的红外传感器阵列辐射场探测检验,场强模拟量信息进入便携式信息检测终端后,由内部固件程序驱动完成数字规格化,形成标准化格式的影像像素信息文档,手机APP应用软件调取这些信息文档,上传到云端大信息库中与手机号码相对应的用户档案信息库中存储待处理。本实施方式中的云计算大信息服务平台的建立是基于信息通讯、物联网、移动互联网、等技术的医疗信息和健康信息等云计算大信息标准化综合云服务平台,包括管理系统、APP管理平台、APP应用,开展生物医学大信息表述索引、搜索与存储访问关键技术研究。

其中,云端的大信息平台4,内置两套工具软件系统:其一是数字合成全息热成像转换工具,把符合格式要求的乳腺器官肌肤表层红外辐射场测量信息,转换成为全息热成像图谱,充分展示肌肤组织各个层面血流和肌体细胞活跃程度状态,为医生和电脑专家系统分析判断其健康状态提供准确详实的数字化依据。其二是电脑程序化专家系统,用大信息云计算处理方式,整合大量医生专家的集体智慧,对于测量得到的信息以及合成的热成像全息图做出最精准的趋势判断,不放过一丝一毫的危险信息,确保恶性病变不漏检。彻底杜绝乳腺疾病造成的导致死亡病例发生。

最后通过移动智能信息终端和健康服务APP,可以实现健康信息管理、共享与服务的标准化、个性化,探索O2O全部用户健康服务新模式。用红外辐射探测传感器嵌入内衣胸罩之中,替代X光透视、B超、CT、钼靶等医院级大型设备手段为女性患者做经常性的定期体检的技术解决方案。尤其是通过互联网+大信息云计算方法实现全息图像数字合成,并用现代医学图像诊断方法解读研判乳腺疾病早期征兆,提高治愈率。属于智能可穿戴设备和移动互联网络以及医学图像诊断理论和数字影像合成等多学科多领域的跨界融合。

上述得到的红外辐射热成像全息图中,健康状态良好的对应图像,其时空连续性、场强均衡性和周期性变化规律都会非常好,一旦这些性质遭到破坏出现异常,立刻就可以判定为警示信息,乳腺疾病发病概率大幅增加,需要做更进一步的多种类医学检查核实,以便抓紧时间实施救治。

工业化生产嵌入红外传感器阵列的内衣胸罩和便携式信息检测终端,以渠道销售或赠送的客户方式做应用推广,设置云端信息库服务平台接收客户通过移动互联网络手机终端上传来的测试结果,自动转化为红外辐射热成像全息图,作为电脑专家系统或医生人工判读诊断的数字化依据。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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