本发明专利技术公开了一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站，包括影像采集单元、AI智能模块和便携计算机主机，通过影像采集单元采集医学影像检查设备的视频和图像信息并将其转化为数字影像数据，在便携计算机主机的统一管控下，通过由AI接口单元、AI运算和处理单元组成的AI智能模块进行基于人工智能深度学习运算和处理，实现影像动态识别和智能分析辅助医生进行检查和诊断，同时实现影像工作站所具备的医院信息系统对接和报告管理等常见功能。本发明专利技术的特点在于将具有较强的边缘计算能力和较低功耗的嵌入式AI智能模块应用到影像工作站系统内，从而实现智能影像工作站的小型化、便携化和智能化，提升工作效率的同时提高诊断准确率，降低误诊率。降低误诊率。降低误诊率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站
[0001]本专利技术涉及医学影像
，更具体的说是涉及一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站。
技术介绍
[0002]随着医学影像技术的发展，医学影像检查在医疗诊断方面得到了广泛的应用。许多疾病通过医学影像检查，医生可以直观、准确的确定患者的病情。常见的医学影像检查有X光成像、CT、核磁共振成像和超声波检查等。当前，医院进行医学影像检查的方法是通过医学影像终端检查设备生成医学影像，再由影像科医生通过观察医学影像根据专业知识和经验判定病情和疑似病变及作出诊断，然后通过影像工作站出具检查报告，因此医学影像工作站在医院常规影像检查中得到了广泛的应用，但目前绝大多数的影像工作站主要功能是用于出具检查报告和对接医院的信息管理系统(例如：HIS和PACS系统)，功能单一，通过医学影像进行病情诊断往往只能依靠影像科医生做出判断，但是仅仅通过人工判断有可能会出现误诊情况。此外，随着近年来涌现出大量的便携式影像设备，例如便携超声、便携DR、便携CT甚至便携核磁，目前的影像工作站还基本停留在通常由PC或PC工作站构成的固定式的工作站模式。
[0003]因此，如何扩展医学影像工作站功能，实现医学影像智能辅助，提高病情诊断的效率和准确率，以及利用现有影像设备实现工作站的小型化是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站，包括影像采集单元、AI智能模块单元和计算机主机；其中所述AI智能模块为一种独立的低功耗高运算能力的小型嵌入式系统，由AI接口单元、AI运算和处理单元组成。有别于目前常见的大型和固定式的影像工作站，通过嵌入式的所述AI智能模块结合计算机主机和影像采集单元，可以直接对接绝大多数常见的固定式或便携式医学影像终端设备视频或图像信号输出端；通过所述影像采集单元首先将输入的影像视频信息转化为数字影像数据输入到所述计算机主机，所述计算机主机根据其装载的智能应用模块将相关的数字影像数据以直接或间接的方式传输给所述AI智能模块，所述AI智能模块通过其已经部署的基于人工智能深度学习的神经网络对输入的所述数字影像数据进行目标物动态识别和提醒，同时根据智能应用模块的需求，对输入影像进行智能分析用以辅助医生做出诊断。
[0005]此外，通过结合AI智能模块单元和计算机主机，可以为临床医生提供大量的用于科研和临床分析的智能辅助工具，例如：智能数据采集和标注，影像数据对照和随访智能跟踪，智能培训等，这些智能辅助功能将可以充分发挥和扩展影像工作站在临床检查和后台诊断的特殊功效，有效的帮助临床影像医生提升工作效率和诊断准确率，降低误诊率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站，包括影像采集单元、AI智能模块和计算机主机；
[0008]所述影像采集单元，连接医学影像检查终端设备，用于实时接收医疗影像检查获得的影像或图像信息，并转化为下一单元可接收的数字影像数据格式；
[0009]所述AI智能模块，由AI接口单元和AI运算和处理单元组成，用于人工智能网络算法模型的部署与执行；对影像工作站进行硬件加密；
[0010]所述便携计算机主机，为便携式计算机或平板电脑，通过对接所述影像采集单元和所述AI智能模块，实现该影像工作站的智能应用功能，例如：影像采集、智能识别、智能辅助分析、影像管理、数据标注、系统管理、并出具检查报告和对接医院的信息管理系统等。由于嵌入式AI智能模块体积较小且功耗较低，因此与所述影像采集单元和所述计算机主机构成的影像工作站体积小功耗低，便于使用和降低能耗，使用便携式计算机或平板电脑构成的影像工作站使得影像工作站具有便携化优势。
[0011]优选的，所述影像采集单元为视频和图像数据采集模块，设置有影像信号输入接口，包括HDMI、DVI、S-Video、VGA、RGB色差接口和DICOM专用接口等，还设置有数字影像数据输出接口通常采用PCI/E和USB方式。
[0012]优选的，所述AI接口单元，用于提供为所述计算机主机、所述AI运算和处理单元进行对接的硬件载板功能和通信接口及管理AI智能模块电源所需的电源管理模块；所述AI接口单元为6层2阶的硬件PCBA设计，提供的功能包括多种硬件接口和电源管理，其中所述硬件接口包括：AI运算和处理单元接口、若干USB2.x/3.x接口、网口、HDMI接口、PCIE接口、无线扩展接口(例如M.2Key E)、GPIO接口、和用于测试和调试用的Debug接口和测试接口，电源管理包括：7～19V输入电压转换为所述的AI运算和处理模块所需的5v和3.3v稳压电源及Rest键；
[0013]所述AI运算和处理单元，用于部署和执行人工智能神经网络算法模型以及进行运算，从而实现医学影像视频和数据的智能动态识别、图像智能分析和辅助诊断；所述AI运算和处理单元采用GPU和CPU及内存组合的嵌入式系统模块，例如：NVIDIA系列人工智能模块。
[0014]优选的，所述AI智能模块作为一个硬件加密方式用于所述医学影像工作站的加密，所述医学影像工作站的所述计算机主机通过特定的协议和所述AI智能模块的所述AI接口单元进行身份确认和通信，从而实现系统的硬件加密。
[0015]优选的，所述医学影像工作站为双操作系统，所述AI智能模块采用嵌入式的Linux或Ubanto系统，所述计算机主机采用Windows系统并装载智能应用模块。
[0016]优选的，由所述影像采集单元、所述AI智能模块和所述计算机主机构成的所述医学影像工作站采用两种运行构架模式；模式一为所述影像采集单元、所述AI智能模块和所述计算机主机采用依次串联方式运行；模式二为所述影像采集单元与所述计算机主机直接连接，而所述AI智能模块通过串联方式和所述计算机主机进行双向通讯并通过所述计算机主机间接与所述影像采集单元进行连接。
[0017]优选的，采用所述模式一运行时，所述医学影像工作站工作流程为：
[0018]步骤11：所述影像采集单元外接所述医学影像检查终端设备，将所述医学影像检查终端设备的输出影像信号通过接口接收到所述影像采集单元内并实时转化为所述数字影像数据用于后面的影像处理和显示；
[0019]步骤12：所述AI智能模块对输入的所述数字影像数据进行处理和运算，实现多种人工智能动态识别和智能分析功能，获得识别结果和分析结果；
[0020]步骤13：所述AI智能模块将所述识别结果和所述分析结果传输给所述计算机主机的主程序进行显示、提醒和辅助诊断。
[0021]优选的，采用所述模式二运行时，所述医学影像工作站工作流程为：
[0022]步骤21：所述影像采集单元与所述计算机主机通过USB或者总线直接连接，并将采集的数字影像数据通过所述计算机主机进行缓存、统一控制、调配和处理；控制将所述数字影像数据发送至所述AI智能模块；
[0023]步骤22：所述AI本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站，其特征在于，包括影像采集单元、AI智能模块和计算机主机；所述影像采集单元，连接医学影像检查终端设备，用于实时接收医疗影像检查获得的数字影像数据，并转化为下一单元可接收数据格式；所述AI智能模块，由AI接口单元、AI运算和处理单元连接组成，用于人工智能网络模型的部署和执行，以及对医学影像工作站进行硬件加密；所述计算机主机，通过对接所述影像采集单元和所述AI智能模块，实现所述医学影像工作站的所有智能应用功能。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站，其特征在于，所述影像采集单元为图像和视频数据采集模块，设置有影像信号输入接口，包括HDMI、DVI、S-Video、VGA、RGB色差接口和DICOM专用接口，还设置有数字影像数据输出接口通常采用PCI/E和USB方式。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站，其特征在于，所述AI接口单元，提供与所述计算机主机、所述AI运算和处理单元进行对接的硬件载板功能和通信接口，以及电源管理模块；所述AI接口单元为6层2阶的硬件PCBA，所述通信接口包括AI运算和处理单元接口、若干USB2.x/3.x接口、网口、HDMI接口、PCIE接口、无线扩展接口、GPIO接口、用于测试与调试用的Debug接口和测试接口；所述电源管理模块将7～19V输入电压转换为所述AI运算和处理模块所需的5v和3.3v稳压电源及Rest键；所述AI运算和处理单元，用于部署和执行人工智能神经网络算法模型，从而实现医学影像视频和数据的智能动态识别、图像智能分析和辅助诊断；所述AI运算和处理单元采用GPU和CPU及内存组合的嵌入式系统模块。4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的智能辅助医学影像工作站，其特征在于，所述医学影像工作站为双操作系统，所述AI智能模块采用嵌入式的Linux或Ubanto系统，所述计...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚任，许尔蛟，
申请(专利权)人：视隼智能科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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