用于医疗诊断装置的自动定位的方法和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于自动定位医疗诊断装置的方法和系统。该方法和系统使用包括参考图像和用户优选图像的图像数据库来定位医疗诊断装置。基于数据库中的图像将初始位置上的医疗诊断装置移动到最终位置。此外，使用一个或多个机器学习模型来微调诊断装置的定位。机器学习模型还有助于基于定位需求为用户维护不同的简档。

Method and system for automatic location of medical diagnosis device

The invention relates to a method and a system for automatic location of a medical diagnosis device. The method and system use the image database including the reference image and the user preferred image to locate the medical diagnosis device. The medical diagnosis device in the initial position is moved to the final location based on the image in the database. In addition, one or more machine learning models are used to adjust the location of the diagnostic device. The machine learning model also helps to maintain a different profile for the user based on the location requirements.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于医疗诊断装置的自动定位的方法和系统本专利技术涉及一种用于基于来自数据库的一个或多个图像的医疗诊断装置的自动定位的方法和系统。通过使用机器学习算法比较来自数据库的一个或多个图像来定位医疗诊断装置。在介入或手术期间，医疗诊断装置的对准是耗时的过程。医生需要经验才能减少患者的辐射暴露时间。在当前的诊断装置中，允许用户手动对准诊断装置。手动移动医疗诊断装置以达到最佳位置是麻烦的，需要很多经验。因此，本专利技术的目的是提供用于将医疗诊断装置自动移动到期望位置的装置。这样的装置将允许用户在手动调节医疗诊断装置的位置的过程中节省时间和精力。本专利技术的目的通过提供一种用于定位医疗诊断装置的方法来实现。该方法包括通过处理器通过将当前图像与第一数据库中的至少一个参考图像进行比较来确定医疗成像装置的当前位置的步骤。第一数据库可以是参考图像的数据库。参考图像可以包括受试者在医疗诊断装置各个位置处的图像。此外，该方法包括通过将当前图像与第二数据库中的至少一个优选图像进行比较并计算相似性得分来确定目标位置坐标。第二数据库是诊断装置需要重新定位的用户优选图像的数据库。基于图像特征的相似性以及位置坐标来计算相似性得分。相似性得分是医疗诊断装置与目标位置的接近程度的量度。此外，基于相似性得分迭代地计算医疗诊断装置的目标位置坐标的运动参数。基于来自第一和第二数据库中的至少一个的图像的位置坐标来计算运动参数。生成运动参数使得医疗诊断装置最终达到目标位置。最后，基于运动参数，致动医疗诊断装置移动达到目标位置。目标位置可以是记录在用户优选图像中的受试者的解剖结构的视图。在一方面，相似性得分是基于第一图像和至少一个参考图像的特征之间的相似性。此外，匹配得分还可以取决于与第一图像和参考图像相关联的位置坐标。在另一方面，如果匹配得分低于阈值，计算一个或多个中间位置坐标，得到一个或多个中间位置。当匹配得分高于阈值时，医疗诊断装置将达到目标位置。在另一方面，当成像装置处于一个或多个中间位置时，第一图像被更新。医疗诊断装置在每个中间位置捕获新图像，并将新图像与参考图像进行比较，以跟踪医疗诊断装置朝向目标位置的移动。在另一方面，第二数据库包括在医疗诊断装置的手动操作期间生成的一个或多个用户优选图像。在医疗诊断装置的手动操作期间，用户可以获得用户优选图像。用户可能希望通过自动定位重复相同的视图。在另一方面，机器学习模型用于在手动改变目标位置的情况下接收反馈位置坐标。当用户手动调整医疗诊断装置的位置时，位置坐标，反馈被记录并被分析，以便下次希望相似的目标位置时进行自动调整。在另一方面，基于机器学习模型为不同的用户生成个体化位置坐标和运动参数。可以存储用户简档，并且可以基于用户简档来自动检索最常见的目标位置。在一个方面，第一和第二数据库中的图像包括作为元信息的位置坐标。位置坐标将图像中的解剖结构的区域转换为医疗诊断装置的位置。为了进一步满足减少用于定位医疗诊断装置的时间和精力的目的，提供了一种用于执行医疗诊断装置的定位的系统。该系统包括处理器和与处理器耦合的存储器，其中存储器包括位置引导模块形式的处理器可执行指令，用于通过将当前图像与第一个数据库中的至少一个参考图像进行比较来确定医疗诊断装置的当前位置。位置引导模块被配置为通过将当前图像与第二数据库中的至少一个优选图像进行比较并计算相似性得分来确定目标位置坐标。此后，位置引导模块被配置为基于相似性得分迭代地计算医疗诊断装置的目标位置坐标的运动参数。位置引导模块被配置为迭代地计算医疗诊断装置的位置坐标。在每一次迭代中，医疗诊断装置被定位成更接近目标位置。此外，位置引导模块被配置为基于运动参数来致动医疗诊断装置移动到目标位置。例如，位置引导模块的运动坐标可以是致动医疗诊断装置的一个或多个电动机沿特定方向移动的电信号。在一个实施例中，位置引导模块被配置为基于当前图像中的至少一个和优选图像之间的相似性以及与当前图像和优选图像相关联的运动坐标来计算相似性得分。在另一个实施例中，位置引导模块被配置为使用机器学习模型基于目标位置的改变来合并反馈。用户手动执行的目标位置的位置变化被分析，并且，基于用户的手动微调，可以将目标位置坐标更新到新的目标位置。在另一个实施例中，位置引导模块被配置为基于相似性得分来计算一个或多个中间位置坐标和中间运动参数。位置引导是迭代过程，其中基于当前图像和优选图像之间的相似性来计算运动坐标。位置引导模块被配置为基于当前图像和优选或目标图像之间的相似性生成相似性得分。当相似性得分超过阈值时，则满足医疗诊断装置的目标位置。在另一个实施例中，位置引导模块被配置为基于机器学习模型为不同的用户生成个体化位置坐标和运动参数。可以使用机器学习模型来学习不同用户的定位要求，并且当调用特定用户简档时，自动将医疗诊断装置定位到其需求的位置。在又一个实施例中，医疗诊断装置是医疗成像装置或病人护理装置。现在将参考本专利技术的附图来描述本专利技术的上述和其他特征。所示实施例旨在说明而非限制本专利技术。下面参考附图中所示的实施例进一步描述本专利技术，其中：图1示出了根据实施例的用于定位医疗诊断装置的示例性装置；图2示出了根据实施例的位置引导模块的示例性框图；图3示出了根据实施例的用于定位诊断医疗装置的示例性系统；图4示出了根据实施例的基于参考图像定位医疗诊断装置的示例性框图；以及图5示出了根据实施例的基于用户优选图像定位医疗诊断装置的示例性框图；图6示出了根据实施例的医疗诊断装置行进的示例性路径；以及图7示出了根据实施例的定位医疗诊断装置过程中所涉及的方法步骤的示例性框图。参考附图描述各种实施例，其中相同的附图标在全文中都用于指代相同的元件。在下面的描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施例的透彻理解。很明显，这样的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。图1示出了根据实施例的用于定位医疗诊断装置的示例性装置1。装置1包括处理器2、存储器4、存储单元6、输入/输出（I/O）模块12和通信模块14。装置1的上述组件使用通信总线13进行通信耦合。此外，存储单元6可以包括图像数据库8和10，所述图像数据库包括在定位医疗诊断装置过程中所需的一个或多个图像。如本文所使用的，处理器2是指任何类型的计算电路，诸如但不限于微处理器、微控制器、复杂指令集计算微处理器、精简指令集计算微处理器、非常长的指令字微处理器、明确地并行指令计算微处理器、图形处理器、数字信号处理器或任何其他类型的处理电路。处理器2还可以包括诸如通用或可编程逻辑器件或阵列的嵌入式控制器、专用集成电路、单片机等。存储器4可以是易失性存储器和非易失性存储器。存储器4可以被耦合用于与处理器4通信。处理器2可以执行存储在存储器4中的指令和/或代码。各种计算机可读存储介质可以被存储在存储器4中并从存储器4访问。存储器4可以包括用于存储数据和机器可读指令的任何适当元件，诸如只读存储器、随机存取存储器、可擦除可编程只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、硬盘驱动器、用于处理光盘的可移动介质驱动器、数字视频盘、软盘、磁带盒、存储卡等。在本实施例中，存储器包括位置引导模块5，其以任何上述存储介质的机器可读指令的形式存储，并且可以与处理器2通信并由处理器2执行。位置引导模块图5还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于定位医疗诊断装置的方法，包括：由处理器通过将当前图像与第一数据库中的至少一个参考图像进行比较，确定所述医疗成像装置的当前位置；由所述处理器通过将当前图像与第二数据库中的用户优选图像和参考图像中的至少一个进行比较，迭代地确定目标位置坐标和相似性得分；由所述处理器计算与医疗诊断装置的目标位置坐标相关联的运动参数；由所述处理器基于运动参数致动医疗诊断装置移动到目标位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.23 IN 197/KOL/20151.一种用于定位医疗诊断装置的方法，包括：由处理器通过将当前图像与第一数据库中的至少一个参考图像进行比较，确定所述医疗成像装置的当前位置；由所述处理器通过将当前图像与第二数据库中的用户优选图像和参考图像中的至少一个进行比较，迭代地确定目标位置坐标和相似性得分；由所述处理器计算与医疗诊断装置的目标位置坐标相关联的运动参数；由所述处理器基于运动参数致动医疗诊断装置移动到目标位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述匹配得分基于所述第一图像和所述至少一个参考图像之间的相似性以及与所述第一图像和所述参考图像相关联的位置坐标。3.根据权利要求1所述的方法，其中迭代地计算运动坐标包括：在匹配得分低于阈值的情况下计算一个或多个中间位置坐标，得到一个或多个中间位置。4.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述成像装置处于所述一个或多个中间位置时，所述第一图像被更新。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二数据库包括在所述医疗诊断装置的手动操作期间生成的一个或多个参考图像。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在手动改变所述目标位置的情况下使用机器学习模型来接收反馈位置坐标。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于机器学习模型为不同用户生成个体化位置坐标和运动参数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：PS巴蒂亚，ALP道格拉斯，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE