用于影像扫描的呼吸监测方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种用于影像扫描的呼吸监测方法、装置、设备及介质，所述方法包括：获取受检者的呼吸信息；将所述呼吸信息输入至训练完备的呼吸状态分类模型中，获得所述呼吸状态分类模型输出的所述受检者的呼吸状态；判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息，通过自动判断受检者的呼吸状态是否满足预设的呼吸要求，提高了呼吸监测的准确度，实现了辅助医师指导受检者配合扫描，进而提高了成像的图像质量，同时降低了医师的工作量。

Respiratory monitoring methods, devices, equipment and media for image scanning

【技术实现步骤摘要】
用于影像扫描的呼吸监测方法、装置、设备及介质
本专利技术实施例涉及医学成像领域，尤其涉及一种用于影像扫描的呼吸监测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
呼吸信号是重要的生理指标，携带着重要的人的身体状态信息。在磁共振成像或相关的多模态系统中，呼吸引起的运动问题会影响仪器产生的图像质量。为了提升图像质量，在传统扫描过程中，医师通过观测监视器中的呼吸心电信号的特性和变化，定性地判断病人的生理状态，然后通过仪器提供的语音传输系统，提醒并指导病人进行呼吸(例如，屏息，均匀呼吸等)或其他相应的调整，配合扫描。具体的，目前成像扫描过程中现有的呼吸监测方案一般分为如下4个步骤：1、从呼吸机提取病人呼吸信息。2、医生在扫描中不断关注读取显示在监视器上的病人的心电呼吸信号，根据经验目测定性地评估病人状态。3、针对于一些特定的序列(腹部扫描)，医生给予病人语音指示，让病人配合序列的扫描进行呼吸(屏息，均匀呼吸)，以此提高图像质量。4、针对于特殊情况下，无法配合扫描的病人。医生则根据呼吸情况调节序列扫描参数(减少重复时间TR或省去一些序列)以保证病人能尽可能配合完成扫描。但是，在扫描过程中扫描医师难以长时间持续监视病人呼吸情况，实时地快速从呼吸信息中精确判断出病人呼吸状态信息，并在恰当的时间给与病人提醒。尤其是，不同技师对呼吸情况的判断不一致，无法给出指导性的标准。因此，传统的呼吸监测方法很大程度上基于扫描医师的经验且不精确，还给扫描医师增加了工作量以及时间上的浪费。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种用于影像扫描的呼吸监测方法、装置、设备及介质，以实现提高呼吸监测的准确度，辅助医师指导受检者配合扫描，进而提高成像的图像质量，同时降低医师的工作量。第一方面，本专利技术实施例提供了用于影像扫描的呼吸监测方法，包括：获取受检者的呼吸信息；将所述呼吸信息输入至训练完备的呼吸状态分类模型中，获得所述呼吸状态分类模型输出的受检者的呼吸状态；判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种用于影像扫描的呼吸监测装置，包括：呼吸信息获取模块，用于获取受检者的呼吸信息；呼吸状态分类模块，用于将所述呼吸信息输入至训练完备的呼吸状态分类模型中，获得所述呼吸状态分类模型输出的受检者的呼吸状态；提示信息输出模块，用于判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任意实施例所提供的用于影像扫描的呼吸监测方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任意实施例所提供的用于影像扫描的呼吸监测方法。本专利技术实施例通过获取受检者的呼吸信息，将所述呼吸信息输入至训练完备的呼吸状态分类模型中，获得所述呼吸状态分类模型输出的受检者的呼吸状态，判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息，通过自动判断受检者的呼吸状态是否满足预设的呼吸要求，提高了呼吸监测的准确度，实现了辅助医师指导受检者配合扫描，进而提高了成像的图像质量，同时降低了医师的工作量。附图说明图1是本专利技术实施例一所提供的一种用于影像扫描的呼吸监测方法的流程图；图2a是本专利技术实施例二所提供的一种用于影像扫描的呼吸监测方法的流程图；图2b是本专利技术实施例二所提供的用于影像扫描的呼吸监测方法中呼吸状态分类模型的示意图；图3是本专利技术实施例三所提供的一种用于影像扫描的呼吸监测装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例四所提供的计算机设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本专利技术实施例一所提供的一种用于影像扫描的呼吸监测方法的流程图。本实施例可适用于在对受检者进行扫描时，监测受检者的呼吸状态的情形，尤其适用于在受检者进行扫描时，对受检者的呼吸状态进行实时检测时的情形。该方法可以由用于影像扫描的呼吸监测装置执行，该用于影像扫描的呼吸监测装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，例如，该用于影像扫描的呼吸监测装置可配置于计算机设备中。如图1所示，所述方法包括：S110、获取受检者的呼吸信息。在本实施例中，可以通过多种方式获取受检者的呼吸信息。可选的，可以获取呼吸机检测到的呼吸体征数据作为受检者的呼吸信息，也可以通过雷达检测受检者胸部浮动以得到受检者的呼吸信息，还可以通过检测受检者上的绑带的浮动以得到受检者的呼吸信息。在本专利技术的一种实施方式中，受检者的呼吸信息可以为呼吸机检测到的受检者的呼吸信号波形。呼吸机检测到的呼吸信号波形包含了受检者呼吸的频率、幅度等信息，可以根据受检者的呼吸信号波形得到受检者的呼吸状态。S120、将所述呼吸信息输入至训练完备的呼吸状态分类模型中，获得所述呼吸状态分类模型输出的所述受检者的呼吸状态。为了解决现有的呼吸监测中人工监测所导致的呼吸状态判断不准确等问题，本专利技术实施例通过机器学习算法对受检者呼吸信号进行识别，预测和确定病人的呼吸状态。机器学习算法可称为基于监督的学习算法，例如可以是随机森林等基于决策树的算法，也可以是诸如线性回归和基于感知器算法等线性模型，还可以是距离度量学习算法和基于贝叶斯的算法等。其中，基于感知器算法可以是基于深度学习的卷积神经网络模型，如全卷积神经网络模型、U-Net模型和V-Net模型等，以上述模型为基础模型，利用预设特征在呼吸信号中的特点收集呼吸信号作为训练样本对基础模型进行训练，便可获得能够识别预设特征的机器学习算法。在本实施例中，可以预先训练呼吸状态分类模型，在对受检者进行实时的呼吸监测时，将获取的受检者的呼吸信息输入至预先训练好的呼吸状态分类模型中，获得呼吸状态分类模型输出的当前呼吸状态，并将当前呼吸状态作为受检者的呼吸状态。示例性的，呼吸状态分类模型输出的呼吸状态可以为如下中的任一种：睡眠阶段、非睡眠阶段、呼吸规律、呼吸不规律、呼吸频率过高、呼吸频率过低、深呼吸、浅呼吸等。在本专利技术的一种实施方式中，可以训练通用呼吸状态分类模型，对受检者的呼吸信号通过统一的分类标准进行分类。即针对不同的监测需求，均使用相同的呼吸状态分类模型确定受检者的呼吸状态。可选的，通用呼吸状态分类模型对应至少两个分类标签，如对应呼吸规律及呼吸频率。示例性的，当对受检者进行呼吸监测时，可以使用通用的呼吸状态分类模型对受检者的呼吸信息进行分类，将受检者呼吸信息输入至通用呼吸状态分类模型中，获得通用呼吸状态分类模型输出的呼吸状态，判断通用呼吸状态分类模型输出的呼吸状态是否与预设的标准呼吸类型相匹配。在本专利技术的另一种实施方式中，还可以根据监测需求训练特异性的呼吸状态分类模型，对受检者的呼吸信号通过不同的分类标准进行分类。可选的，特异性的呼吸状态分类模型对应一个分类标签，如对应呼吸规律。示例性的，特异性的呼吸状态分类模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于影像扫描的呼吸监测方法，其特征在于，包括：获取受检者的呼吸信息；将所述呼吸信息输入至训练完备的呼吸状态分类模型中，获得所述呼吸状态分类模型输出的所述受检者的呼吸状态；判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息。

【技术特征摘要】
1.一种用于影像扫描的呼吸监测方法，其特征在于，包括：获取受检者的呼吸信息；将所述呼吸信息输入至训练完备的呼吸状态分类模型中，获得所述呼吸状态分类模型输出的所述受检者的呼吸状态；判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的标准呼吸类型基于监测阶段确定。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监测阶段包括监测准备阶段，所述预设的标准呼吸类型包括呼吸正常类型，所述判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息，包括：判断所述受检者的呼吸状态与所述呼吸正常类型是否匹配，并根据匹配结果输出与所述匹配结果对应的呼吸质量评分。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监测阶段包括普通监测阶段，所述预设的标准呼吸类型包括呼吸正常类型，所述判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息，包括：判断所述受检者的呼吸状态与所述呼吸正常类型是否匹配，若所述受检者的呼吸状态与所述呼吸正常类型匹配失败，则输出相应的预警提示信息。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监测阶段包括任务监测阶段，所述任务监测阶段包括任务准备阶段，所述判断所述呼吸状态与预设的标准呼吸类型是否匹配，并输出与匹配结果对应的提示信息，包括：判断所述受检者的呼吸状态与所述任务准备阶段对应的预设的标准呼吸类型是否匹配；若所述受检者的呼吸状态与所述任务准备阶段对应的预设的标准呼吸类型匹配失败，则输出任务提示信息，以使受检者根据所述任务提示信息调整呼吸状态；若所述受检者的呼...

【专利技术属性】
技术研发人员：史宇航，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31