一种医学影像显示的控制方法和控制系统的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  12

一种医学影像显示的控制方法和控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学影像的显示技术领域,尤其涉及一种医学影像显示的控制方法和控制系统。
【背景技术】
[0002]随着医学技术手段的不断进步,为了维持患者的健康,手术已经成为治疗疾病的一种方式。在传统的手术中,医生通过查看患者提前拍摄的医学影像图片,借助这些医学影像图片的信息,对病灶进行分析,从而决定手术过程。但是,在手术过程中对主刀的医生有严格的无菌要求,不可以碰触除手术器械以外未经消毒的任何物品,因此传统手术过程中会配备一名助手专门展示这些医学影像图片。而随着医学显示的发展,也可以将这些医学影像图片通过数字的形式在显示器显示出来,而对于这些图片的查看,比如缩放、旋转、移动等操作也可以利用体感传感器捕捉人体的动作来模拟鼠标动作,从而完成在显示器上的变化。
[0003]如图1所示为现有技术提供的一种体感交互式的医学影像浏览设备,包括深度摄像机1、个人计算机2和显示设备3 ;图像浏览软件系统配置在个人计算机2中,包括深度数据处理系统和医学影像显示系统。其中,深度摄像机I获取深度信息并与个人计算机2进行数据通信,深度数据处理系统对深度摄像机I获取的深度信息进行分析识别,医学影像显示系统实时侦测深度数据处理系统的输出并调用相应的功能,通过显示设备3实现对医学影像图片的显示和处理,实现利用手势控制医学影像图片的显示、缩放、移动等操作。
[0004]考虑到手术室中面积狭小、人员较多,而且相对集中等因素,可能会有多个医护人员处于深度摄像机的有效捕捉范围内,因此,深度摄像机I可能会捕捉到这多个医护人员的手势,若深度摄像机I捕捉到的这多个医护人员的手势均为能够控制医学影像操作的有效手势,将无法确定真正需要对医学影像图片进行操作的手势,从而造成医学图像的显示混乱。

【发明内容】

[0005]本发明的实施例提供一种医学影像显示的控制方法和控制系统,用以解决同时获取到多个对医学影像的操作指令而造成显示混乱的问题,提高可操作性。
[0006]为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]第一方面,本发明实施例提供了一种医学影像显示的控制方法,包括:
[0008]确定目标操控对象;
[0009]获取所述目标操控对象的控制动作信息;
[0010]将所述目标操控对象的控制动作信息发送给处理装置,以使得所述处理装置根据所述控制动作信息对显示装置中显示的医学影像执行相应的操作。
[0011]第二方面,本发明实施例提供了一种医学影像显示的控制系统,包括检测装置、处理装置和显示装置,所述处理装置分别与所述检测装置、所述显示装置连接;
[0012]所述检测装置包括确定模块、第一获取模块、发送模块;其中,所述确定模块,用于确定目标操控对象;所述第一获取模块,用于获取所述确定模块确定的目标操控对象的控制动作信息;所述发送模块,用于将所述获取模块获取的目标操控对象的控制动作信息发送给处理装置;
[0013]所述处理装置用于根据所述发送模块发送的控制动作信息对显示装置中显示的医学影像执行相应的操作。
[0014]基于本发明实施例提供的医学影像图片显示的控制方法和控制系统,通过确定目标操控对象,进而,获取目标操控对象的控制动作信息,并将该控制动作信息发送给处理装置,这样,只有被锁定的目标操控对象的动作才会被采集并作出响应,其他对象的任何动作都不作响应,避免了其他对象对目标操控对象的干扰;进一步的,处理装置将控制动作信息转换为对应的图像操作指令,以根据该图像操作指令对显示装置中显示的医学影像图片进行相应的处理。上述技术方案与现有技术方案相比,本发明实施例中通过对目标操控对象的锁定和跟踪,实现了只有目标操控对象的动作才会被采集和响应,避免了现有技术中会采集到多个对象的有效操作指令而导致的医学图片显示混乱的问题,提升了可操作性。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为现有技术提供的一种体感交互式的医学影像浏览设备;
[0017]图2为本发明实施例提供的一种医学影像显示的控制方法的流程示意图一;
[0018]图3为本发明实施例提供的一种医学影像显示的控制方法的流程示意图二 ;
[0019]图4为本发明实施例提供的一种医学影像显示的控制系统的结构示意图;
[0020]图5为本发明实施例提供的一种医学影像显示的控制系统中检测装置的结构示意图一;
[0021]图6为本发明实施例提供的一种医学影像显示的控制系统中检测装置的结构示意图二。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023]为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案,在本发明的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分,本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并对不对数量和执行次序进行限定。
[0024]实施例一
[0025]本发明的实施例提供一种医学影像显示的控制方法,如图2所示,该控制方法包括:
[0026]SlOl、确定目标操控对象。
[0027]其中,该方法的执行主体为检测装置,检测装置可以为基于红外摄像头的体感传感器,例如:微软公司的Kinect,Leap公司的Leap mot1n等。本发明对于检测装置的类型不作具体限定。
[0028]一种可能的实现方式中,步骤SlOl具体包括al)_a2):
[0029]al)获取触发动作集合,其中,触发动作集合包括至少一个操控对象中每个操控对象的触发动作。
[0030]a2)从触发动作集合中确定出标识动作,并将发出标识动作的操控对象确定为目标操控对象。
[0031]由于检测装置会捕捉到多个操作对象的触发动作,而在这多个触发动作中,只有作出标识动作的操作对象为目标操控对象。在后续的步骤中,检测装置只对目标操控对象的动作进行识别和响应,对其他操控对象的动作不作任何响应,避免了其他操控对象对目标操控对象的干扰。
[0032]示例的,该标识动作可以为在距离检测装置正前方1.5m?5m的范围之内,操控对象的双手间距大于30cm,向身体前方伸出,距双肩的距离大于50cm ;或者,操控对象拍击双手等。当检测装置采集到上述标识动作后,将发出该标识动作的操控对象锁定为目标控制对象。当然,上述仅是示例性的列举一些标识动作,标识动作还可以为其他动作,本发明实施例对此不作具体限定。
[0033]S102、获取目标操控对象的控制动作信息。
[0034]为了更加精确的获取目标操控对象的控制动作信息,在步骤S102之前,该方法还包括:获取目标操控对象的特征信息。其中,目标操控对象的特征信息可以为目标操控对象的体貌特征、身体轮廓等。
[0035]因此,对于步骤S102的一种可能的实现方式为:根据目标操控对象的特征信息,获取目标操控对象的控制动作信息。
[0036]对于如何根据目标操控对象的特征信息,获取目标操控对象的控制动作信息包括bl)_b4):
[0037]bl)根据目标操控对象的特征信息,获取N个图像帧中每个图像帧中目标操控对象的位置信息,N大于或等于2。
[0038]b2)确定N个图像帧中任意相邻两个图像帧中目标操控对象的位置信息是否均超过预设的位移阈值。
[0039]b3)若N个图像帧中任意相邻两个图像帧中目标操控对象的位置信息均未超过预设的位移阈值,则获取N个图像帧中目标操控对象的控制动作。
[0040] b4)将控制动作转换为处理装置可识别的控制动作信息。
[0041]由于检测装置在每个图像帧中会捕捉到多个操控对象,因此,检测装置需要获取每个图像帧中与目标操控对象的特征信息相匹配的操控对象的位置信息;同时,目标操控对象所完成的控制动作需要通过N个图像帧的组合才能实现,因此,检测装置需获取N个图像帧中每个图像帧中目标操控对象的位置信息。
[0042]进一步的,获取N个图像帧中每个图像帧中目标操控对象的位置信息是为例确定这N个图像帧中任意相邻两个图像帧中目标操控对象的位置信息是否均超过预设的位移阈值,如果超过预设的位移阈值,则意味着丢失目标操控对象;若未超过预设的位移阈值,则获取这N个图像帧中目标操控对象的控制动作,进而,将控制动作转换为处理装置可识别的控制动作信息。
[0043]示例的,若检测装置每秒接收的图像帧数为30帧,即30帧/秒,手术室中医护人员正常的移动速度为2m/s,那么,预设的位移阈值为7cm。那么,当检测装置检测到相邻两帧的目标操控对象的位移距离超过7cm,则确定丢失目标操控对象;当检测装置检测到相邻两帧中目标操控对象的位移距离未超过7cm,则获取目标操控对象的操作动作。
[0044]S103、将目标操控对象的控制动作信息发送给处理装置,以使得处理装置根据控制动作信息对显示装置中显示的医学影像执行相应的操作。
[0045]其中,处理装置根据控制动作信息对显示装置中显示的医学影像执行相应的操作包括:处理装置将所述控制动作信息转换为对应的图像操作指令,并针对显示装置中显示的医学影像执行所述图像操作指令;图像操作指令包括对所述医学影像的选择、缩放、平移、旋转等。
[0046]对于显示装置中显示的医学影像,优选的为三维图像。
[0047]进一步的,当目标操控对象需要将其控制权释放掉时,如图3所示,在步骤S103之后,该控制方法还包括:
[0048]S104、获取目标操控对象的释放动作。
[0049]示例的,该释放动作可以为目标操控对象的双手于胸前0-50cm范围内同时做胜利“V”字型的手势动作,当然也可以由为其他的动作,本发明实施例对此不加限定。
[0050]S105、根据释放动作,删除目标操控对象的特征信息。
[0051]这样,检测装置通过删除目标操控对象的特征信息,消除了对目标操控对象的跟踪锁定。这样,其他的操控对象可以通过执行标识动作,成为新的目标操控对象。
[0052]基于本发明实施例提供的医学影像图片显示的控制方法,通过确定目标操控对象,进而,获取目标操控对象的控制动作信息,并将该控制动作信息发送给处理装置,这样,只有被锁定的目标操控对象的动作才会被采集并作出响应,其他对象的任何动作都不作响应,避免了其他对象对目标操控对象的干扰;进一步的,处理装置将控制动作信息转换为对应的图像操作指令,以根据该图像操作指令对显示装置中显示的医学影像图片进行相应的处理。上述技术方案与现有技术方案相比,本发明实施例中通过对目标操控对象的锁定和跟踪,实现了只有目标操控对象的动作才会被采集和响应,避免了现有技术中会采集到多个对象的有效操作指令而导致的医学图片显示混乱的问题,提升了可操作性。
[0053]实施例二
[0054]本发明实施例提供了一种医学影像显示的控制系统,如图4所示,该控制系统100包括:检测装置40、处理装置50和显示装置60,处理装置50分别与检测装置40、显示装置50连接。
[0055]其中,如图5所示,检测装置40包括确定模块401、第一获取模块402、发送模块403。具体的:
[0056]确定模块401,用于确定目标操控对象;第一获取模块402,用于获取确定模块401确定的目标操控对象的控制动作信息;发送模块403,用于将第一获取模块402获取的目标操控对象的控制动作信息发送给处理装置;
[0057]处理装置50用于根据发送模块403发送的控制动作信息对显示装置60中显示的医学影像执行相应的操作。
[0058]优选的,处理装置40具体用于将发送模块403发送控制动作信息转换为对应的图像操作指令,并针对显示装置60中显示的医学影像执行所述图像操作指令;其中,图像操作指令包括对所述医学影像的选择、缩放、平移、旋转。
[0059]可选的,如图6所示,确定模块401包括:
[0060]第一获取单元401a,用于获取触发动作集合,触发动作集合包括至少一个操控对象中每个操控对象的触发动作;
[0061]第一确定单元401b,用于从第一获取单元401a获取的触发动作集合中确定出标识动作,并将发出标识动作的操控对象确定为目标操控对象。
[0062]可选的,如图6所示,检测装置40还包括:第二获取模块404 ;
[0063]第二获取模块404,还用于在第一获取模块402获取目标操控对象的控制动作信息之前,获取目标操控对象的特征信息;
[0064]第一获取模块402,具体用于根据第二获取模块404获取的目标操控对象的特征信息,获取目标操控对象的控制动作信息。
[0065]可选的,如图6所示,第一获取模块402包括:
[0066]第二获取单元402a,用于根据第二获取模块404获取的目标操控对象的特征信息,获取N个图像帧中每个图像帧中目标操控对象的位置信息,N大于或等于2 ;
[0067]第二确定单元402b,还用于确定第二获取单元402a获取的N个图像帧中任意相邻两个图像帧中目标操控对象的位置信息是否均超过预设的位移阈值;
[0068]第二获取单元402a,还用于若第二确定单元402b确定N个图像帧中任意相邻两个图像帧中目标操控对象的位置信息均未超过预设的位移阈值,则获取N个图像帧中目标操控对象的控制动作;
[0069]转换单元402c,用于将第二获取单元402a获取的控制动作转换为处理装置可识别的控制动作信息。
[0070]可选的,如图6所示,检测装置40还包括:处理模块405 ;
[0071]第一获取模块402,还用于在发送模块403将控制动作信息发送给处理装置之后,获取目标操控对象的释放动作;
[0072]处理模块405,用于根据第一获取模块402获取的释放动作,删除目标操控对象的特征信息。
[0073]需要说明的是,对于检测装置40可以参考实施例一中相对应的描述的,在此不再赘述;对于处理装置50可以为上位机、计算机等;显示装置60可以是处理装置50的一部分,也可以是独立的显示设备,如投影设备等。对于在医学影像的显示中,显示装置可以选用专用的医疗显示器,因为专用的医疗显示器对比度高,符合医学数字成像和通信(Digital Imaging and Communicat1ns in Medicine,简称 DICOM)图像的显不标准。
[0074]当上述医学影像的显示系统应用于手术室的无菌空间时,考虑到目标操控者在对医学影像图片进行操作的同时,还需要看着医疗显示器中显示器的图片,所以,检测装置一般设置在医疗显示器的正上方,并正对着手术台的方向。
[0075]下面,以上述医学影像的显示系统应用于手术室的无菌空间为例进行说明。由于目标操控对象的动作可以有多种不同的组合,因此,以一般人的行为和思考习惯,对目标操控对象的控制动作进行举例,处理装置则根据目标操控对象的动作实现对图像相应的处理:
[0076]I)选择感兴趣的图像:右手在空中上下左右的移动可以控制指示标识(如箭头)在显示装置上的位置,当指示标识移动到感兴趣的图像上面之后,左手保持握拳,右手重复握拳张开的动作两次即可选中图像,并使该图像区域覆盖整个显示装置屏幕。
[0077]2)图像的旋转:右手握拳可以使图像开始旋转,指示标识的位置决定了图像旋转的方向和速度。
[0078]以采用极坐标的数学模型说明,显示装置的中心位置为极坐标的原点,指示标识所处的位置的角度决定了旋转的方向,每个角度对应一个旋转的方向,极坐标的半径决定旋转的速度,速度与极坐标的半径成正比例关系。
[0079]当右手握拳,图像正在旋转时,如果左手突然握拳,或者右手突然张开,则会停止旋转,画面保持不动,以便观察 静止的画面。
[0080]3)图像的缩放:双手对着检测装置并保持张开的状态,然后拉大双手之间的距离,图像便会放大,缩小双手之间的距离,图像便会缩小。放大和缩小的幅度,由双手之间距离的变化幅度来决定。
[0081]4)更换感兴趣的图像:如果想更换一张感兴趣的图像,可以左手保持握拳,右手重复握拳张开的动作两次,即可回到初始的多窗口显示界面。重复1)-4)的操作即可对另一幅图像进行同样的操作。
[0082]需要说明的是,上述显示装置显示的医学影像可以是二维图像,也可以是三维图像。优选的,显示装置显示的医学影像为三维图像。
[0083]虽然二维医学影像图片也能够实现对病灶的判断,但是二维医学影像图片不够直观,医生仍需要借助自己的经验来形成对病灶的实际的三维立体结构的判断,同时,有些组织结构可能由于特殊的生理结构并不一定在每张二维医学影像图片上都显示,医生可能需要浏览多张医学影像图片来综合判断,会造成手术时间的占用,因此,可以利用表面绘制技术或者体绘制技术,将二维医学影像图片转换为三维医学影像图片,使得医生可以在显示装置上清楚的看到发病区域和正常组织器官的具体分布,进而在术前模拟出各种手术方案,并加以比较和研宄,设计出最佳的手术途径和方案,使对周围组织和器官的损伤降到最低程度。
[0084]基于本发明实施例提供的医学影像图片显示的控制系统,检测装置确定目标操控对象,进而,获取目标操控对象的控制动作信息,并将该控制动作信息发送给处理装置,这样,只有被检测装置锁定的目标操控对象的动作才会被采集并作出响应,其他对象的任何动作都不作响应,避免了其他对象对目标操控对象的干扰;进一步的,处理装置将检测装置发送的目标操控对象的动作信息转换为对应的图像操作指令,以根据该图像操作指令对显示装置中显示的医学影像图片进行相应的处理。上述技术方案与现有技术方案相比,本发明实施例中通过检测装置对目标操控对象的锁定和跟踪,实现了只有目标操控对象的动作才会被采集和响应,避免了现有技术中会采集到多个对象的有效操作指令而导致的医学图片显示混乱的问题,提升了可操作性。
[0085]以上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种医学影像显示的控制方法,其特征在于,包括: 确定目标操控对象; 获取所述目标操控对象的控制动作信息; 将所述目标操控对象的控制动作信息发送给处理装置,以使得所述处理装置根据所述控制动作信息对显示装置中显示的医学影像执行相应的操作。2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述确定目标操控对象包括: 获取触发动作集合,所述触发动作集合包括至少一个操控对象中每个操控对象的触发动作; 从所述触发动作集合中确定出标识动作,并将发出所述标识动作的操控对象确定为目标操控对象。3.根据权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,所述获取所述目标操控对象的控制动作信息之前,所述控制方法还包括: 获取所述目标操控对象的特征信息; 所述获取所述目标操控对象的控制动作信息包括:根据所述目标操控对象的特征信息,获取所述目标操控对象的控制动作信息。4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述目标操控对象的特征信息,获取所述目标操控对象的控制动作信息包括: 根据所述目标操控对象的特征信息,获取N个图像帧中每个图像帧中所述目标操控对象的位置信息,N大于或等于2 ; 确定所述N个图像帧中任意相邻两个图像帧中所述目标操控对象的位置信息是否均超过预设的位移阈值; 若所述N个图像帧中任意相邻两个图像帧中所述目标操控对象的位置信息均未超过所述预设的位移阈值,则获取所述N个图像帧中所述目标操控对象的控制动作; 将所述控制动作转换为所述处理装置可识别的控制动作信息。5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述将所述控制动作信息发送给处理装置之后,所述控制方法还包括: 获取所述目标操控对象的释放动作; 根据所述释放动作,删除所述目标操控对象的特征信息。6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述处理装置根据所述控制动作信息对显示装置中显示的医学影像执行相应的操作包括: 所述处理装置将所述控制动作信息转换为对应的图像操作指令,并针对显示装置中显示的医学影像执行所述图像操作指令;所述图像操作指令包括对所述医学影像的选择、缩放、平移、旋转。7.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述显示装置显示的医学影像为三维图像。8.—种医学影像显示的控制系统,其特征在于,包括:检测装置、处理装置和显示装置,所述处理装置分别与所述检测装置、所述显示装置连接; 所述检测装置包括确定模块、第一获取模块、发送模块;其中,所述确定模块,用于确定目标操控对象;所述第一获取模块,用于获取所述确定模块确定的目标操控对象的控制动作信息;所述发送模块,用于将所述第一获取模块获取的目标操控对象的控制动作信息发送给处理装置; 所述处理装置用于根据所述发送模块发送的控制动作信息对显示装置中显示的医学影像执行相应的操作。9.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于,所述确定模块包括: 第一获取单元,用于获取触发动作集合,所述触发动作集合包括至少一个操控对象中每个操控对象的触发动作; 第一确定单元,用于从所述第一获取单元获取的触发动作集合中确定出标识动作,并将发出所述标识动作的操控对象确定为目标操控对象。10.根据权利要求8或9所述的控制系统,其特征在于,所述检测装置还包括:第二获取丰吴块; 所述第二获取模块,还用于在所述第一获取模块获取所述目标操控对象的控制动作信息之前,获取所述目标操控对象的特征信息; 所述第一获取模块,具体用于根据所述第二获取模块获取的目标操控对象的特征信息,获取所述目标操控对象的控制动作信息。11.根据权利要求9所述的控制系统,其特征在于,所述第一获取模块包括: 第二获取单元,用于根据所述第二获取模块获取的目标操控对象的特征信息,获取N个图像帧中每个图像帧中所述目标操控对象的位置信息,N大于或等于2 ; 第二确定单元,还用于确定所述第二获取单元获取的所述N个图像帧中任意相邻两个图像帧中所述目标操控对象的位置信息是否均超过预设的位移阈值; 所述第二获取单元,还用于若所述第二确定单元确定所述N个图像帧中任意相邻两个图像帧中所述目标操控对象的位置信息均未超过所述预设的位移阈值,则获取所述N个图像帧中所述目标操控对象的控制动作; 转换单元,用于将所述第二获取单元获取的所述控制动作转换为所述处理装置可识别的控制动作信息。12.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于,所述检测装置还包括:处理模块; 所述第一获取模块,还用于在所述发送模块将所述控制动作信息发送给处理装置之后,获取所述目标操控对象的释放动作; 所述处理模块,用于根据所述第一获取模块获取的释放动作,删除所述目标操控对象的特征信息。13.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于,所述处理装置具体用于将所述发送模块发送控制动作信息转换为对应的图像操作指令,并针对显示装置中显示的医学影像执行所述图像操作指令;所述图像操作指令包括对所述医学影像的选择、缩放、平移、旋转。14.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于,所述显示装置显示的医学影像为三维图像。
【专利摘要】本发明的实施例提供一种医学影像显示的控制方法和控制系统,用以解决同时获取到多个对医学影像图片的操作指令而造成显示混乱的问题,提高可操作性。该医学影像图片的显示方法包括:确定目标操控对象;获取所述目标操控对象的控制动作信息;将所述目标操控对象的控制动作信息发送给处理装置,以使得所述处理装置根据所述控制动作信息对显示装置中显示的医学影像执行相应的操作。本发明适用于医学影像的显示技术领域。
【IPC分类】G06F3/01, G06K9/00
【公开号】CN104898841
【申请号】CN201510290763
【发明人】秦伟峰
【申请人】青岛海信医疗设备股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月29日

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