專利名稱：用于集中構(gòu)建圖像的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像領(lǐng)域，更特別地涉及醫(yī)療成像，特別涉及采用傳感器(例如回波 描記探頭)的回波描記術(shù)，通過處理器單元對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行變換以用于查看的目的。
背景技術(shù)：
在回波描記成像領(lǐng)域中的技術(shù)包括位于相同位置上的完整回波描記系統(tǒng)。該回波 描記系統(tǒng)因而包括生成射頻信號(hào)的回波描記探頭，用于控制探頭的裝置以及可將射頻信號(hào) 轉(zhuǎn)換為回波描記圖像的處理裝置。它們還可包括執(zhí)行附加處理功能的裝置，能輔助回波描 記圖像的解釋。該回波描記系統(tǒng)所包含的缺點(diǎn)，一方面在于阻礙移動(dòng)它們的總尺寸，另一方面在 于購買和維護(hù)成本。這些每年相當(dāng)于初始成本的10-20%。該回波描記系統(tǒng)的更新總是伴 隨著信息、人員的不足或由此產(chǎn)生的額外的花費(fèi)。使用該回波描記系統(tǒng)的另一個(gè)限制在于數(shù)據(jù)獲取模式、標(biāo)準(zhǔn)以及其解釋的方面 的一致性不足。該一致性不足需要專門的服務(wù)-對(duì)專項(xiàng)訓(xùn)練或?qū)＜乙庖姷臋z查的監(jiān)視，更特別地用于醫(yī)療急救；-用于脫機(jī)專項(xiàng)評(píng)估的圖像傳輸；-對(duì)于應(yīng)用的使用，使其可改善量子化，歸檔和存儲(chǔ)回波描記圖像；-基于圖像的自動(dòng)分析的專家系統(tǒng)的構(gòu)建，以獲取自動(dòng)診斷定向。專利文獻(xiàn)US2005/0049495描述了一種回波描記設(shè)備之間的連接。在該文獻(xiàn)中，通 過回波描記術(shù)將服務(wù)器經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接連接到多個(gè)醫(yī)療診斷設(shè)備上。該服務(wù)器 包括網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)處理器或多個(gè)其它類型的數(shù)據(jù)處理和通信裝置。服務(wù)器接收和處 理從不同位置發(fā)送的回波描記成像信息并將處理結(jié)果傳輸?shù)桨l(fā)送該成像信息的成像設(shè)備。 醫(yī)療診斷設(shè)備包括用于顯示從探頭獲取的回波描記圖像的顯示器。該遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷輔助系 統(tǒng)因此使位于不同位置的多個(gè)用戶能夠經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)訪問源自中央位置的信息。然而，該解決方案并不可能省略本地的處理單元，這是因?yàn)槠湓诒镜靥峁﹤鞲衅?和回波描記信號(hào)處理裝置。事實(shí)上，為了查看的目的，從回波描記探頭發(fā)射出的信號(hào)被成像 裝置轉(zhuǎn)換為回波描記圖像。該圖像數(shù)據(jù)隨后被傳送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，所述遠(yuǎn)程服務(wù)器處理圖 像以提供診斷所需的更為精確的信息。因此，該解決方案在本地包括將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為回 波描記圖像的裝置，其增加了每個(gè)本地回波描記成像設(shè)備的成本阻礙了成本的下降。在專利文獻(xiàn)US5851186中描述了另一解決方案。在該文獻(xiàn)中，超聲成像診斷系統(tǒng) 包括多個(gè)超聲成像設(shè)備、集線器(hub)、局域網(wǎng)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口。每個(gè)超聲成像設(shè)備通過串行線連接到集線器上，該集線器在不同串行線之間提供互連。局域網(wǎng) 服務(wù)器由計(jì)算機(jī)組成，所述計(jì)算機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)通信元件以及用于存儲(chǔ)超聲圖像的裝置和在網(wǎng) 絡(luò)上傳輸所述超聲圖像的裝置。該計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠接入局域網(wǎng)服務(wù)器并訪問網(wǎng)絡(luò)中的超聲 成像設(shè)備。因此這樣的系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)、利用已有的軟件和硬件而提供對(duì)超聲成像設(shè)備的訪 問。然而，該解決方案的缺點(diǎn)在于每個(gè)超聲成像設(shè)備的總尺寸和成本。回波描記圖像 被直接地形成在本地超聲成像設(shè)備上而這些圖像僅僅出于被處理以獲得診斷信息的目的 被傳輸給中央網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。這需要適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換裝置以根據(jù)探頭所發(fā)射的信號(hào)構(gòu)建回波描記 圖像。因而，現(xiàn)有技術(shù)中沒有任何的解決方案能夠最小化超聲成像回波描記系統(tǒng)的總尺 寸和成本。事實(shí)上，每個(gè)回波描記設(shè)備在本地具有用于構(gòu)建回波描記圖像的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決該技術(shù)問題以可將每個(gè)本地設(shè)備的內(nèi)容減到最小。因此， 其提供所有詳盡裝置的集中化，通過經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將從每個(gè)本地設(shè)備的傳感器中發(fā)射出的數(shù)據(jù) 傳輸?shù)郊泻鸵苿?dòng)的處理單元而構(gòu)建圖像。出于該目的，在每個(gè)本地成像設(shè)備和集中處理單元安裝與通信網(wǎng)絡(luò)的接口，并且 本地地提供用于將傳感器發(fā)出的原始數(shù)據(jù)專門處理為符合網(wǎng)絡(luò)中快速傳輸?shù)母袷胶腿萘?的裝置。因而每個(gè)本地設(shè)備被減少為僅一個(gè)傳感器和最小化的計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè) 備包括顯示器、網(wǎng)絡(luò)接口、以及使數(shù)字原始數(shù)據(jù)適合所述網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字原始數(shù)據(jù)處理專用裝置。更具體地，本發(fā)明的目的是一種集中構(gòu)建圖像的方法，其包括通過至少一個(gè)本地 成像設(shè)備的傳感器獲取至少一個(gè)射頻信號(hào)的步驟，傳輸從傳感器發(fā)出的射頻信號(hào)的步驟， 處理所述射頻信號(hào)以構(gòu)建圖像的步驟，以及將所構(gòu)建的圖像傳輸給所述獲取至少一個(gè)射頻 信號(hào)的本地成像設(shè)備的顯示器的步驟。傳感器和所述處理單元之間的傳輸，以及所述處 理單元和顯示器之間的傳輸通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，并且在傳輸?shù)剿鎏幚韱卧乃霾襟E之 前，從所述傳感器中發(fā)出的射頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換并壓縮為符合通信網(wǎng)絡(luò)的格式，因而該方法實(shí) 際上是不同尋常的。該方法能最小化本地回波掃描設(shè)備的總尺寸和成本。事實(shí)上，每個(gè)本地回波描記 設(shè)備僅僅包括顯示器、傳感器以及控制探頭的裝置和將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合在通信網(wǎng)絡(luò)中 傳輸?shù)母袷降难b置。包括重要負(fù)載的所有計(jì)算被移動(dòng)到集中處理單元中。隨后在服務(wù)器上 構(gòu)建圖像并且將其傳輸給本地回波描記設(shè)備，這樣能在本地省略高容量計(jì)算裝置。依照一種實(shí)施方式，該實(shí)施方式目的在于具有可進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的數(shù)據(jù)傳輸率，其 中，在傳感器和所述處理單元之間傳輸?shù)牟襟E期間，將兩個(gè)射頻信號(hào)中的一個(gè)傳輸給所述 單元并且在處理所述射頻信號(hào)的步驟期間，通過至少兩個(gè)連續(xù)傳輸信號(hào)的插值而重構(gòu)丟失 的信號(hào)。隨后能重建該丟失的圖像，其能在具有低傳輸率時(shí)執(zhí)行實(shí)時(shí)處理。本發(fā)明還涉及一種用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)成像設(shè)備，所述成 像設(shè)備能夠獲取射頻信號(hào)并顯示圖像，以及每個(gè)成像設(shè)備包括傳感器、顯示器和用于控制 所述傳感器的裝置，所述系統(tǒng)還包括集中處理單元，所述集中處理單元能夠根據(jù)所述傳感器發(fā)射出的射頻信號(hào)構(gòu)建圖像，所述單元包括用于將所述設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像的裝置。因 為每個(gè)成像設(shè)備和每個(gè)單元包括接口，所述接口具有用于將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合在所 述通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)母袷降难b置，因而該系統(tǒng)是非同尋常的。依照第一實(shí)施方式，其中通信網(wǎng)絡(luò)是互聯(lián)網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)。依照第二實(shí)施方式，其中通信網(wǎng)絡(luò)是微波型網(wǎng)絡(luò)。依照一種實(shí)施方式，該實(shí)施方式目的在于減少用于回波描記術(shù)成像的超聲成像回 波描記設(shè)備的總尺寸和成本，其傳感器為回波描記探頭。這樣，本地回波描記設(shè)備僅包括 探頭、具有顯示裝置和網(wǎng)絡(luò)接口的標(biāo)準(zhǔn)電腦。依照一種實(shí)施方式，該實(shí)施方式目的在于改善設(shè)備的安全性，其中該設(shè)備包括安 全處理單元，所述安全處理單元被移動(dòng)到比集中處理單元的位置更為安全的位置，其中所 述安全處理單元包括用于將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像的裝置和與所述通信網(wǎng)絡(luò)的接口。依照一種實(shí)施方式，該實(shí)施方式目的在于增加設(shè)備能提供的信息的數(shù)目，其中集 中處理與處理回波描記圖像的設(shè)備相關(guān)聯(lián)，目的在于改善對(duì)這些圖像的分析。依照一種實(shí)施方式，該實(shí)施方式目的在于多樣化探頭和本地計(jì)算機(jī)之間的連接裝 置，其中這樣的連接可以為線連接或多線連接(m connection)、微波、更特別地通過“無線 保真(wi-fi)”或“藍(lán)牙”射頻技術(shù)。


在閱讀非限制性示意實(shí)施方式的詳細(xì)描述以及參考附圖的情況下，本發(fā)明將得到 更好的理解，其中附圖分別所示為-圖1是依照第一實(shí)施方式的用于集中構(gòu)造回波描記圖像的系統(tǒng)的圖；-圖Ia是依照本發(fā)明的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)的功能圖；-圖2是依照第二實(shí)施方式的用于集中構(gòu)建回波描記圖像的系統(tǒng)的圖；以及-圖3是用于集中構(gòu)建回波描記圖像的系統(tǒng)的示意性實(shí)施方式的視圖。
具體實(shí)施例方式圖1中所示的圖涉及依照本發(fā)明的用于回波描記圖像構(gòu)造的集中系統(tǒng)的圖，在圖 示的實(shí)施例中，其涉及回波描記成像并簡單地包括兩個(gè)回波描記探頭和一個(gè)集中處理系 統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意到，該系統(tǒng)還能包括任意數(shù)目的回波描記探頭，更特別地多于兩個(gè)，以及包括 多個(gè)集中處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括本地回波描記成像設(shè)備1以及1’，以及一個(gè)遠(yuǎn)程集中處理單元8。每個(gè) 回波描記設(shè)備能夠生成和發(fā)射射頻信號(hào)(或稱RF信號(hào))。每個(gè)設(shè)備因此包括回波描記探頭 2、2’，數(shù)字化裝置3、3’，用于查看回波描記圖像的裝置4、4’(在該實(shí)施例中物化為查看屏 幕)，控制探頭的裝置5、5’(物化為鍵盤)，以及處理裝置6、6’。該控制、查看和處理系統(tǒng)被 包括在計(jì)算機(jī)20、20”中，所述計(jì)算機(jī)通過數(shù)字化裝置3、3’而連接回波描記探頭2、2’(箭 頭I、II ;1’、II’)。每個(gè)設(shè)備還具有與通信網(wǎng)絡(luò)7相連的連接接口(箭頭III ；III’ )。每個(gè)探頭2、2’是行掃描超聲探頭，其操作頻段為2到20MHz之間。另選地，該掃 描可以是扇形掃描或其它任意掃描類型。更具體地，頻段依賴于所期望的應(yīng)用，即對(duì)于深部器官為2到3. 5MHz，對(duì)于心臟、腎臟或肝臟為3. 5到7MHz，對(duì)于淺表器官為7到20MHz。為每個(gè)探頭提供有電源裝置，所述 電源裝置包括通過電線連接的供應(yīng)盒或可充電電池、或通過USB總線提供的供應(yīng)。每個(gè)探 頭的傳輸/接收區(qū)域可以由例如1(對(duì)于扇形掃描)或1 個(gè)壓電晶體組成。探頭的手柄 加、2’包括具有小尺寸的集成電路的堆疊以執(zhí)行射頻信號(hào)的獲取和其數(shù)字化。每個(gè)探頭2、 2’最終安裝有發(fā)光二極管(未示出)以指示其開、關(guān)、傳輸或者接收狀況?；夭栌浱筋^所 產(chǎn)生的信號(hào)是模擬原始信號(hào)，其由多個(gè)壓電傳感器遞送。在圖示實(shí)施方式中，每個(gè)數(shù)字化裝置3、3’由印刷電路板組成，所述印刷電路板能 集成在所使用的探頭上或者依照其他替代實(shí)施方式集成在外部盒中。該印刷電路板能夠?qū)?探頭所發(fā)出的模擬信號(hào)數(shù)字化。由于信號(hào)采樣頻率依賴于探頭的頻率，因此數(shù)字化對(duì)于每 個(gè)探頭是特定的。該探頭所發(fā)射的射頻信號(hào)隨后被傳輸(箭頭1、1’)并以給定頻率(例如 40毫秒)的量級(jí)采樣，使得獲取實(shí)時(shí)處理(每秒25張圖像)。所獲取的數(shù)字信號(hào)隨后通過導(dǎo)線或微波系統(tǒng)傳輸給移動(dòng)計(jì)算機(jī)20、20’(箭頭II、 II’)，所述計(jì)算機(jī)20、20’包括屏幕4、4’，控制裝置5、5’和轉(zhuǎn)換裝置6、6’。該數(shù)字處理單 元進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換和壓縮，所述信號(hào)隨后以數(shù)據(jù)包形式通過通信網(wǎng)絡(luò)7傳輸給集中處理單 元 8(箭頭 III、IV;III，、IV，)。查看屏幕4、4’可以顯示在集中處理單元8的處理之后通過網(wǎng)絡(luò)7反饋的視頻流 (箭頭 V、VI ；VWI')?？刂奇I盤5、5’使得操作者能夠遠(yuǎn)程控制回波描記探頭2、2’，以及對(duì)其調(diào)整。無線電通訊網(wǎng)絡(luò)7是互聯(lián)網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)。依照本發(fā)明的另一實(shí)施方式，該網(wǎng)絡(luò)是微波 型網(wǎng)絡(luò)。集中處理單元8能夠根據(jù)數(shù)字信號(hào)合成回波描記圖像，所述數(shù)字信號(hào)從探頭2、2’ 中發(fā)出經(jīng)計(jì)算機(jī)20、20’的轉(zhuǎn)換裝置6、6’發(fā)送。為了將從探頭發(fā)出的原始射頻信號(hào)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)7發(fā)送給集中處理單元8，所述 射頻信號(hào)的電子轉(zhuǎn)換裝置6、6’將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合所述網(wǎng)絡(luò)7的傳輸?shù)母袷?。?示意性實(shí)施方式中，操作者能夠在計(jì)算機(jī)20、20’中使用該轉(zhuǎn)換裝置，或依照其它解決方案， 該轉(zhuǎn)換裝置集成在探頭中。該RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為兼容信號(hào)的轉(zhuǎn)換包括壓縮信號(hào)的步驟和編碼 壓縮信號(hào)的步驟。該信號(hào)隨后被轉(zhuǎn)換為符合網(wǎng)絡(luò)7 (互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(實(shí)際上例如標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng) HTTP協(xié)議))的快速傳輸?shù)母袷?。探頭處的預(yù)處理信號(hào)和計(jì)算機(jī)之間的連接可以通過電線實(shí)現(xiàn)，例如USB2或“火線 (Fireffire)”。該轉(zhuǎn)換裝置6、6’由軟件組成，該軟件一方面能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)7將壓縮的數(shù)字信號(hào)發(fā) 送給集中處理單元8，以及另一方面能夠解壓縮還原出由集中處理單元發(fā)送回的視頻信號(hào)。集中處理單元8包括服務(wù)器9和中央單元10。依照另一實(shí)施方式，集中處理單元 8包括多個(gè)中央單元。該中央單元10由高容量計(jì)算機(jī)組成，其能夠利用專用電子卡IOa構(gòu) 建回波描記圖像。該服務(wù)器隨后可以通過與通信網(wǎng)絡(luò)7的接口(箭頭V、V’)而重新向本 地查看裝置4、4’分配處理之后的特定信號(hào)。所接收信號(hào)的恰當(dāng)處理通過稱作UTSE (回波描記信號(hào)處理單元)的電子卡IOa而 執(zhí)行，其)電子卡IOa的特征在于適于處理大量的信息。不同的卡優(yōu)選地在操作開始階段 分配給每個(gè)用戶，即，分配給每個(gè)本地成像設(shè)備。
每個(gè)卡因此形成了對(duì)于一個(gè)用戶專用的遠(yuǎn)程回波描記信號(hào)處理單元。該中央單元 10接收數(shù)字RF信號(hào)作為輸入，對(duì)其進(jìn)行解壓并對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換以獲得回波描記圖像。其隨 后以經(jīng)重新壓縮的形式傳輸視頻信號(hào)作為輸出，例如DIC0M、JPEG或MPEG形式，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)7 輸出給轉(zhuǎn)換裝置6、6’(箭頭V、V’ ；VI、VI’)。該解壓縮的視頻信號(hào)隨后提供給查看裝置。該服務(wù)器9能夠管理回波描記信號(hào)數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用(如有的話)。該應(yīng)用可以更 特定的為量化、印刷軟件或訓(xùn)練輔助工具和檢查監(jiān)視。服務(wù)器9還能在使用高峰期間存儲(chǔ) 部分的收入流以及在各個(gè)中央單元之間的分配信號(hào)處理。此外，探頭接收由計(jì)算機(jī)6、6’發(fā)出的控制電信號(hào)。計(jì)算機(jī)6、6’是標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)， 例如具有專用軟件的便攜式微計(jì)算機(jī)，更特別地配有-控制電信號(hào)管理軟件，其適于回波描記探頭，使得還能調(diào)整全增益以及掃描深 度，-用于經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)對(duì)探頭的(采樣RF型)輸出信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)能浖?HTTP協(xié)議)；-視頻圖像接收系統(tǒng)，-視頻圖像插值軟件，用于相當(dāng)于實(shí)時(shí)地恢復(fù)視頻流。軟件可專用于探頭2、2’和計(jì)算機(jī)之間的交互動(dòng)作的管理。被正確安裝后，該軟件 連續(xù)地要求對(duì)計(jì)算機(jī)的提供兼容性的特征進(jìn)行檢查；還需要探頭和驅(qū)動(dòng)器安裝的序列號(hào)； 連接的檢查以及RS信號(hào)的接收和二極發(fā)光管的檢查；以及增益調(diào)整、深度調(diào)整和探頭供電 狀況的檢查。軟件可專用于計(jì)算機(jī)和集中處理單元8之問的交互動(dòng)作的管理。該軟件的安裝更 特別地需要預(yù)先輸入的處理中心的識(shí)別碼或者序列號(hào)、RF流的接收、患者數(shù)據(jù)的匿名化以 及接收信號(hào)的接收和查看。為了提供對(duì)視頻流的實(shí)時(shí)處理，通過探頭獲取和傳輸?shù)膬蓤D像中的一個(gè)圖像，其 使得在通信率中減少了一半的傳輸率。該丟失的圖像隨后通過在最近兩副獲取的圖像之間 插值而被重新構(gòu)建。該處理服務(wù)器隨后具有所有的圖像以重建實(shí)時(shí)回波描記圖像，同時(shí)在 探頭和服務(wù)器之間提供數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。高容處理器以專用的頻率接收數(shù)據(jù)包形式的重組RF信號(hào)作為輸入。隨后，它們將 視頻采樣信號(hào)作為輸出發(fā)回，使得僅僅具有兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)。該視頻信號(hào)隨后可被傳輸 給處理服務(wù)器8。依照特定實(shí)施方式，查看接口和遠(yuǎn)程控制接口使得能夠遠(yuǎn)程調(diào)整回波描記探頭。 控制裝置可以例如包括鍵盤、聲控器或觸摸屏。該系統(tǒng)使得在本地可僅僅具有回波描記探頭2、2’以及包括轉(zhuǎn)換、控制和顯示裝置 的計(jì)算機(jī)。操作的其它部分，即，出于診斷目的回波描記圖像的構(gòu)建和信息的計(jì)算(如果需 要)，將使用集中處理單元來實(shí)現(xiàn)，其中所述集中處理單元連接到不同的本地回波描記設(shè)備 上。該方法使得能夠如以下描述的那樣依照本發(fā)明對(duì)回波描記圖像進(jìn)行集中構(gòu)建。首先，通過每個(gè)回波描記設(shè)備1、1’的回波描記探頭2、2’而獲取至少一個(gè)視頻信 號(hào)。該信號(hào)隨后被傳輸給轉(zhuǎn)換裝置6、6’(I、II ；IMI")以轉(zhuǎn)換為與通信網(wǎng)絡(luò)在速率(rate) 方面相符合的格式，例如在互聯(lián)網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)中依照標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)HTTP協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換包 括在提供數(shù)字化RF信號(hào)的壓縮和編碼步驟中。
進(jìn)一步的，將被轉(zhuǎn)換的信號(hào)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)7傳輸給集中射頻信號(hào)處理單元8(111、IV ； IIIMV')。隨后通過處理單元處理該被傳輸?shù)男盘?hào)，以相應(yīng)于原始RF信號(hào)而構(gòu)建回波描 記圖像。該處理步驟還能具有處理信號(hào)和/或圖像的附加步驟以提供醫(yī)療診斷信息。最后，將該構(gòu)建出的回波描記圖像以及診斷信息，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)7傳輸給(V、VI ；V’、 VI’)回波描記設(shè)備1、1’。隨后能夠在顯示器4、4’上查看該圖像。傳輸該圖像以獲得視頻 流，其速率能夠使得能夠?qū)崟r(shí)觀察。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀察，兩個(gè)信號(hào)中只有一個(gè)信號(hào)被傳輸給 相互作用的處理單元，并且后者執(zhí)行圖像的插入，所述圖像的插入被用于遺失圖像的重新 計(jì)算評(píng)估。這使得能減少數(shù)據(jù)傳輸率，同時(shí)在本地回波描記設(shè)備中不需要另外的計(jì)算器。同時(shí)參照?qǐng)Dla，該示了最終用戶本地中心Ll和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理中心Dl之間的 功能鏈。在將信號(hào)Tl轉(zhuǎn)換為能夠被傳輸給遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元Dl的信號(hào)的過程中，本地中 心Ll的檢測探頭所發(fā)射出的模擬射頻信號(hào)&被數(shù)字化和轉(zhuǎn)換，因此集中處理單元(參考 圖1中的數(shù)字8)，采用成像數(shù)據(jù)的被轉(zhuǎn)換的形式S。。該信號(hào)S。于是具有這樣的格式，該格 式使遠(yuǎn)程中心Dl的數(shù)據(jù)處理能夠提供回波描記信號(hào)&，該信號(hào)&通過網(wǎng)絡(luò)7傳輸并在變 換步驟Dl期間被處理以形成視頻信號(hào)Sc,該視頻信號(hào)與本地中心Ll的查看裝置4相符合。 該轉(zhuǎn)換步驟Tl和遠(yuǎn)程中心Dl之間的處理量依賴于兩個(gè)處理點(diǎn)的每一個(gè)處的專用裝置以及 因此能夠改變并與環(huán)境相適合，更特別地適合本地裝置的處理能力。圖2示出了依照本發(fā)明的第二實(shí)施方式的回波描記圖像的集中構(gòu)造系統(tǒng)。在該實(shí) 施方式中，該系統(tǒng)還包括安全集中處理單元11，其由服務(wù)器12和中央單元13組成。該單 元11被移動(dòng)到安全位置，遠(yuǎn)離火、水、偷竊和黑客。中央單元13由高容電腦組成使其能構(gòu) 建回波描記圖像。該服務(wù)器12使其能在處理之后重新分配特定信號(hào)。這樣的單元11能進(jìn) 行安全計(jì)算，其在第一處理單元8失效的情況下非常有用。在另一實(shí)施方式中，可以為集中處理單元8提供多個(gè)服務(wù)器。載荷分布軟件能在 這些服務(wù)器之間分配任務(wù)。圖3示出了用于構(gòu)建集中回波描記圖像的系統(tǒng)的示意實(shí)施方式的視圖。在該實(shí)施例中，探頭2將標(biāo)準(zhǔn)無線電信號(hào)(舊)傳輸給(轉(zhuǎn)換、控制和查看)計(jì)算 機(jī)。在計(jì)算機(jī)中將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為HTTP協(xié)議形式的信號(hào)，使其能夠在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)7中傳輸。 該信號(hào)被集中處理單元8的服務(wù)器9接收。該單元8相對(duì)于探頭2和計(jì)算機(jī)而被移動(dòng)。該 服務(wù)器傳輸信號(hào)給UTSE卡10，UTSE卡10將構(gòu)建回波描記圖像并創(chuàng)建MPEG形式的信號(hào)。該信號(hào)隨后被發(fā)送到服務(wù)器8，服務(wù)器8 一方面將信號(hào)發(fā)送到查看監(jiān)視器10以在 單元8上直接查看所創(chuàng)建出的MPEG信號(hào)以及，另一方面將信號(hào)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)7中。隨 后將該MPEG信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上以在計(jì)算機(jī)顯示器上提供該信號(hào)的本地查看。依照該方 法，控制信息可以通過計(jì)算機(jī)以RF信號(hào)的形式傳輸給探頭2。傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的MPEG信號(hào)還可以被傳輸?shù)脚c探頭、計(jì)算機(jī)2和處理單元8 相關(guān)的遠(yuǎn)程查看監(jiān)視器15上。因而可以在探頭1和計(jì)算機(jī)2或者集中處理單元5的所在 的位置以外的任意其他位置查看回波描記圖像。在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)7上傳輸?shù)腗PEG信號(hào)還可以被傳輸?shù)轿挥谔幚韱卧?內(nèi)的查看監(jiān) 視器14上以使得能夠集中顯示從多個(gè)位置發(fā)射出的回波描記圖像。本發(fā)明的上述描述的實(shí)施方式僅僅作為示例給出而不是限制性的。當(dāng)然，本領(lǐng)域 技術(shù)人員還可以提供本發(fā)明的各種修改并使其適于各種應(yīng)用。
更特殊的，本系統(tǒng)還適用任意類型的醫(yī)療信號(hào)并且適于使用連接到信息處 理系統(tǒng)的傳感器的所有應(yīng)用，諸如心電描記法(electrocardiography)、腦電描記法 (electroencephalography)、多普勒回波描記法、血壓以及尺寸和比率的動(dòng)態(tài)心電圖 (Holter)分析。該系統(tǒng)能被更特別地使用，并且以非限制的形式，用于醫(yī)療急救、臨床研究、發(fā)展 中國家(產(chǎn)科和兒科)、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)視、醫(yī)療實(shí)踐、訓(xùn)練、品質(zhì)、安全數(shù)據(jù)庫和量化(結(jié) 合專用軟件)。通過在臨床研究中使用該系統(tǒng)而簡化其檢查和評(píng)估的品質(zhì)，探頭被分配給中 心并使其能協(xié)調(diào)和集中數(shù)據(jù)的收集。還可以在醫(yī)院中自主地適用本發(fā)明。這樣的環(huán)境例如具有數(shù)十個(gè)回波描記探頭并 且隨后通過源自回波描記設(shè)備和集中處理單元之間的以太連接的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)而提供傳輸 RF信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)。在該應(yīng)用中，不會(huì)出現(xiàn)速率的問題，因而可以省略壓縮信號(hào)的步驟。在發(fā)展中國家的情況下，相關(guān)于培訓(xùn)和在線輔助的探頭分配使其能減少成本并增 加效率。在醫(yī)療急救的情況中，探頭被布置在特殊結(jié)構(gòu)中，即救護(hù)車、機(jī)場、工業(yè)醫(yī)療或火警 部門。隨后可以進(jìn)行相關(guān)遠(yuǎn)程診斷。遠(yuǎn)程監(jiān)視能永久追蹤(如果需要的話)由永久傳感器(例如，袖套形式)提供的 血壓和心率。查看裝置隨后能夠由通過SMS顯示警報(bào)的移動(dòng)手機(jī)的屏幕組成。這樣可以跟 隨駕駛汽車等的人，并且如果需要的話查看事故的時(shí)間順序和心臟病的出現(xiàn)。該遠(yuǎn)程監(jiān)視 器便可以作為遠(yuǎn)程記錄器使用。
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權(quán)利要求
1.一種用于集中構(gòu)建圖像的方法，所述方法包括通過至少一個(gè)本地成像設(shè)備(1、1’) 的傳感器(2、2’ )獲取至少一個(gè)射頻信號(hào)(Sa)的步驟；將從傳感器(2、2’ )發(fā)出的射頻信 號(hào)向集中處理單元⑶傳輸以構(gòu)建圖像的步驟(I、II、III、IV ；I’、II’、III’、IV’ )；以及 將構(gòu)建出的圖像傳輸?shù)剿霁@取設(shè)備(1、1’)的顯示器G、4’)的步驟(V、VI ；V’、VI’)，所 述方法的特征在于所述傳感器(2、2’ )和所述處理單元(8)之間的傳輸(I、II、III、IV ； I’、II’、III’、IV’ )以及所述處理單元(8)和顯示器(4、4，)之間的傳輸(V、VI ；V’、VI’ ) 均通過通信網(wǎng)絡(luò)(7)實(shí)現(xiàn)，并且在向所述處理單元(8)傳輸?shù)牟襟E(I、II、III、IV;I’、II’、 IIIMV')之前，在所述信號(hào)的轉(zhuǎn)換步驟期間，從所述傳感器(2、2’ )發(fā)出的射頻信號(hào)被轉(zhuǎn) 換為與通信網(wǎng)絡(luò)(7)相符合的格式，并且所述本地成像設(shè)備(1、1’ )通過控制傳感器(2、 2’ )和視頻成像來控制全增益和景深。
2.依照權(quán)利要求1所述的相互配合地進(jìn)行構(gòu)建的方法，所述方法包括至少一個(gè)額外處 理所述射頻信號(hào)(Sa)和/或所構(gòu)建圖像的步驟，以通過信息提供來便于對(duì)所述信號(hào)的解 釋。
3.依照權(quán)利要求1或2所述的相互配合地進(jìn)行構(gòu)建的方法，其中在將所構(gòu)建的圖像傳 輸?shù)奖镜仫@示器(4、4’ )時(shí)，通過轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)換步驟(Tl)而提供視頻信號(hào)(Sv)。
4.依照以上任一權(quán)利要求所述的相互配合地進(jìn)行構(gòu)建的方法，其中在傳感器(2、2’) 和所述處理單元(8)之間的傳輸(I、II、III、IV ;I’、II’、III’、IV’ )步驟期間，2個(gè)射頻 信號(hào)之中的一個(gè)射頻信號(hào)被傳輸給所述單元(8)，并且在處理所述射頻信號(hào)的步驟期間，通 過至少兩個(gè)連續(xù)傳輸信號(hào)的插值而重構(gòu)丟失的信號(hào)。
5.一種用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)成像設(shè)備(1、1’)，所述成像 設(shè)備(1、1’ )能夠執(zhí)行射頻信號(hào)的獲取和圖像的顯示，并且每個(gè)成像設(shè)備包括傳感器(2、 2’)、顯示器G、4’)和傳感器控制裝置(5、5’)，所述系統(tǒng)還包括集中處理單元(8)，所述集 中處理單元(8)能夠根據(jù)所述傳感器(2、2’ )發(fā)出的射頻信號(hào)構(gòu)建圖像，所述單元(8)包 括用于將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像的裝置，所述系統(tǒng)的特征在于每個(gè)成像設(shè)備(1、1’)和 所述單元⑶都包括與通信網(wǎng)絡(luò)(7)的接口，并且每個(gè)獲取設(shè)備(1、1’)的所述傳感器(2、 2’ )都具有將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)(7)的傳輸相符合的格式的轉(zhuǎn)換裝置 (6、6，)。
6.依照前述權(quán)利要求所述的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換裝置(6、6’)由 軟件組成，所述軟件一方面能夠通過網(wǎng)絡(luò)(7)向所述集中處理單元(8)發(fā)送數(shù)字信號(hào)(S。) 并且另一方面能夠?qū)νㄟ^同一網(wǎng)絡(luò)(7)從集中處理單元(8)發(fā)出的經(jīng)解壓縮的視頻信號(hào) (Sv)進(jìn)行恢復(fù)。
7.依照權(quán)利要求5所述的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)(7)是互聯(lián)網(wǎng) 型網(wǎng)絡(luò)。
8.依照權(quán)利要求5所述的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)(7)是內(nèi)聯(lián)網(wǎng) 型網(wǎng)絡(luò)。
9.依照權(quán)利要求5所述的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)(7)是微波網(wǎng)
10.依照上述權(quán)利要求所述的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)(7)從藍(lán)牙、 wi-fi和有線網(wǎng)絡(luò)中選擇的。
11.依照權(quán)利要求7到10的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)是所述網(wǎng)絡(luò)中的 至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的組合。
12.依照權(quán)利要求5到11中的任一項(xiàng)所述的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其中所述傳感 器(2、2’ )選自回波描記探頭、多普勒探頭、血壓探頭、心電回波探頭和腦電回波探頭。
13.依照權(quán)利要求5到12中的任一項(xiàng)所述的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 安全處理單元(11)，所述安全處理單元被移動(dòng)到與所述集中處理單元(8)的位置相比更為 安全的位置，所述單元(11)包括用于將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像的裝置和與所述通信網(wǎng) 絡(luò)(7)的接口。
14.依照權(quán)利要求5到13中的任一項(xiàng)所述的用于集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)，其中所述集中 處理系統(tǒng)(8)還包括處理回波描記圖像的裝置以為醫(yī)療診斷提供額外信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于集中構(gòu)建圖像的方法，包括通過至少一個(gè)本地成像設(shè)備(1、1’)的傳感器(2、2’)獲取至少一個(gè)射頻信號(hào)(Sa)的步驟，將從傳感器(2、2’)發(fā)出的射頻信號(hào)傳輸?shù)郊刑幚韱卧?8)步驟(I、II、III、IV；I’、II’、III’、IV’)，處理所述射頻信號(hào)以構(gòu)建圖像的步驟及將構(gòu)建出的圖像傳輸?shù)剿霁@取設(shè)備(1、1’)的顯示器(4、4’)的步驟(V、VI；V’、VI’)，特征在于傳感器(1、1’)和所述處理單元(8)之間的傳輸(I、II、III、IV；I’、II’、III’、IV’)以及處理單元(8)和顯示器(4、4’)之間的傳輸(V、VI；V’、VI’)均通過通信網(wǎng)絡(luò)(7)實(shí)現(xiàn)，并且向處理單元(8)傳輸?shù)牟襟E(I、II、III、IV；I’、II’、III’、IV’)之前，從所述傳感器(2、2’)中發(fā)出的射頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換為與通信網(wǎng)絡(luò)(7)相符合的格式。本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行該方法的集中構(gòu)建圖像的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102112047SQ200980130021
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者皮埃爾-吉恩·圖波爾 申請(qǐng)人:醫(yī)療技術(shù)情報(bào)公司