通過(guò)與其它個(gè)體的影像進(jìn)行比較來(lái)評(píng)價(jià)電磁影像的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】通過(guò)與其它個(gè)體的影像進(jìn)行比較來(lái)評(píng)價(jià)電磁影像
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年3月15日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/799,457的權(quán)益。以 上申請(qǐng)的全部教導(dǎo)通過(guò)引用方式被并入到本文中。
【背景技術(shù)】
[0003] 查看自己的搏動(dòng)心臟或工作腦傳統(tǒng)上屬于受過(guò)訓(xùn)練的專(zhuān)家的職責(zé)范圍。然而，對(duì) 于很多人來(lái)說(shuō)，成像裝置的高成本和有限的可接近性已阻止人們獲得這樣的信息。
[0004] 傳統(tǒng)上，心臟、脈管或腦功能的知識(shí)已被限制于受過(guò)訓(xùn)練的健康護(hù)理從業(yè)者。為 了準(zhǔn)確地執(zhí)行相關(guān)患者研究，花費(fèi)了很多年來(lái)獲取例如心臟模式這樣的情境（contextual) 工作知識(shí)。這些模式從廣泛范圍的特定心臟功能障礙顯現(xiàn)。
[0005] 雖然調(diào)查工具已變得更加便攜，因此可更廣泛地用于初級(jí)護(hù)理提供方，但是使用 還需要關(guān)于器官系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)以及交叉形態(tài)模式化的特殊訓(xùn)練。
[0006] 仍然需要開(kāi)發(fā)進(jìn)行對(duì)重要器官和/或器官系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)成像并且在評(píng)價(jià)器官或器 官系統(tǒng)時(shí)利用來(lái)自醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的數(shù)據(jù)的裝置和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的實(shí)施方式解決了本技術(shù)中的以上缺點(diǎn)。具體地，本發(fā)明提供了一種基于 計(jì)算機(jī)的方法和系統(tǒng)，以幫助執(zhí)行對(duì)個(gè)體的健康成像。在特定實(shí)施方式中，所述健康成像包 括超聲心動(dòng)圖（ultrasonogram)。
[0008] 在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種基于計(jì)算機(jī)的對(duì)個(gè)體的器官系統(tǒng)進(jìn)行成像的 方法。該方法包括以下步驟：使器官系統(tǒng)或解剖結(jié)構(gòu)的識(shí)別自動(dòng)化，并且從通過(guò)成像裝置 獲取的成像數(shù)據(jù)辨別所述器官系統(tǒng)或所述解剖結(jié)構(gòu)；評(píng)估所識(shí)別和辨別的所述個(gè)體的器官 系統(tǒng)或解剖結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生評(píng)估數(shù)據(jù)集；將所述評(píng)估數(shù)據(jù)集與多維分類(lèi)空間中的一個(gè)或更多 個(gè)比較數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較，以生成所述器官系統(tǒng)或解剖結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)性（evaluative)評(píng)估，其 中，所述評(píng)價(jià)性評(píng)估包括所述成像數(shù)據(jù)的分類(lèi)；以及通過(guò)重復(fù)評(píng)估所述器官系統(tǒng)或解剖結(jié) 構(gòu)的步驟以及比較評(píng)估數(shù)據(jù)的步驟，可選地改進(jìn)評(píng)價(jià)性評(píng)估。
[0009] 在特定實(shí)施方式中，改進(jìn)所述評(píng)價(jià)性評(píng)估的步驟還包括以下步驟：優(yōu)化所捕獲的 影像，記錄所捕獲的影像，或者其組合，其中，所述成像數(shù)據(jù)被擬合成一個(gè)或更多個(gè)多維健 康分類(lèi)空間。
[0010] 在本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，在正在對(duì)所述個(gè)體使用所述成像裝置的同時(shí) (即，在圖像獲取期間），進(jìn)行使所述器官系統(tǒng)或解剖結(jié)構(gòu)的識(shí)別自動(dòng)化的步驟。在特定實(shí) 施方式中，所述成像裝置包括一個(gè)或更多個(gè)傳感器。
[0011] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，被評(píng)估的器官系統(tǒng)是個(gè)體的心血管系統(tǒng)、腦或者其組合。
[0012] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了所述方法，所述方法還包括以下步驟：動(dòng)畫(huà)顯 示（animate)所述器官系統(tǒng)或解剖結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，創(chuàng)建所述器官系統(tǒng)或解剖結(jié)構(gòu)的一個(gè)或更 多個(gè)凍結(jié)幀（freeze-frame)，使所述器官系統(tǒng)或解剖結(jié)構(gòu)的形狀、邊界、顏色、紋理或其組 合抽象化。
[0013] 在特定實(shí)施方式中，所述一個(gè)或更多個(gè)傳感器是磁傳感器、陀螺儀、加速度計(jì)、心 電圖傳感器、肌電圖傳感器、相機(jī)、RGB傳感器、綠光傳感器、紅光傳感器、藍(lán)光傳感器、運(yùn)動(dòng) 傳感器、近紅外相機(jī)、紅外相機(jī)、熱感相機(jī)（thermal camera)、GPS或WiFi0
[0014] 本發(fā)明還提供了所述方法，所述方法還包括以下步驟：基于一個(gè)或更多個(gè)度量、一 個(gè)或更多個(gè)診斷、或者其組合，在一范圍（spectrum)上對(duì)所述個(gè)體進(jìn)行排序，其中，所述范 圍是其它個(gè)體的有序組。
[0015] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法還包括以下步驟：基于所述評(píng)價(jià)性評(píng)估識(shí)別所述 個(gè)體的度量，其中，在一段時(shí)間內(nèi)保存并且跟蹤所述度量。
[0016] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法還包括以下步驟：觸發(fā)警報(bào)，其中，基于所述評(píng)價(jià) 性評(píng)估來(lái)生成所述警報(bào)。本發(fā)明還提供了所述警報(bào)，以被發(fā)送到所述個(gè)體、所述個(gè)體的家庭 的成員、個(gè)體的健康代理、健康護(hù)理提供方、由所述個(gè)體指定的一個(gè)或更多個(gè)人、或者其組 合。
[0017] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種幫助個(gè)體的醫(yī)學(xué)成像研究的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和 裝置。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括：辨別模塊，其被配置為辨別要被研究的個(gè)體的器官系統(tǒng)或解剖結(jié) 構(gòu)；評(píng)估模塊，其連接到所述辨別模塊，所述評(píng)估模塊被配置為確定所辨別的器官系統(tǒng)或解 剖結(jié)構(gòu)的形態(tài)和生理；評(píng)價(jià)模塊，其對(duì)所述評(píng)估模塊進(jìn)行響應(yīng)，并且被配置為如果在所確定 的所述器官系統(tǒng)或解剖結(jié)構(gòu)的形態(tài)和生理中存在異?；虿±?，則識(shí)別所述異常或病理；展 示模塊，其被配置為視覺(jué)上強(qiáng)調(diào)、抽象化、聚焦、動(dòng)畫(huà)顯示或者其組合與評(píng)價(jià)性評(píng)估相關(guān)的 圖像區(qū)域；優(yōu)化模塊，其被配置為后處理圖像；發(fā)送模塊，其被配置為將經(jīng)后處理的圖像和 信息發(fā)送到目標(biāo)地址；以及推薦模塊，其被配置為向用戶(hù)推薦視圖、角度、圖像模式或者其 組合的修改。
[0018] 在特定實(shí)施方式中，所述器官系統(tǒng)是心血管系統(tǒng)、腦或者其組合。
[0019] 在另外的實(shí)施方式中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括傳感器模塊，所述傳感器模塊被配 置為連接一個(gè)或更多個(gè)傳感器。在特定實(shí)施方式中，所述一個(gè)或更多個(gè)傳感器是磁傳感器、 陀螺儀、加速度計(jì)、心電圖傳感器、肌電圖傳感器、相機(jī)、RGB傳感器、綠光傳感器、紅光傳感 器、藍(lán)光傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、近紅外相機(jī)、紅外相機(jī)、熱感相機(jī)、GPS或WiFi。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施方式中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括排序模塊，所述排序模塊被配置為基 于一個(gè)或更多個(gè)度量或者一個(gè)或更多個(gè)診斷分類(lèi)，對(duì)所述個(gè)體進(jìn)行排序。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施方式中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括跟蹤模塊，所述跟蹤模塊被配置為在 一段時(shí)間內(nèi)跟蹤所述個(gè)體的度量，預(yù)測(cè)下一系列度量，或者其組合。
[0022] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包括觸發(fā)模塊，所述觸發(fā)模塊 被配置為基于評(píng)價(jià)性評(píng)估或者所述評(píng)價(jià)模塊的輸出來(lái)觸發(fā)警報(bào)。在特定實(shí)施方式中，所述 警報(bào)被發(fā)送給所述個(gè)體、所述個(gè)體的家庭的成員、個(gè)體的健康代理、健康護(hù)理提供方、由所 述個(gè)體指定的一個(gè)或更多個(gè)人、或者其組合。
[0023] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述醫(yī)學(xué)成像研究是超聲心動(dòng)圖。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 前述內(nèi)容將從如附圖中例示的、本發(fā)明的示例實(shí)施方式的以下更具體的描述變得 明顯，其中，在整個(gè)不同的視圖中，相同的參考字符指代相同的部件。附圖不一定按比例繪 制，相反將重點(diǎn)放在例示本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0025] 圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的關(guān)于執(zhí)行對(duì)個(gè)體的電磁成像的基于計(jì)算機(jī)的方 法的流程圖。
[0026] 圖2是可以部署本發(fā)明的實(shí)施方式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的示意圖。
[0027] 圖3是具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的圖2的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)或電子裝置的框圖。
[0028] 圖4是能夠在個(gè)體的電磁成像研究中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的圖。
[0029] 圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的顯示和用戶(hù)接口的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 對(duì)本發(fā)明的示例實(shí)施方式描述如下。
[0031] 使用本文中描述的方法和工具，實(shí)際上能夠在世界范圍內(nèi)的任何地方實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué) 成像測(cè)試。本文中描述的數(shù)字成像工具是相對(duì)低成本的，并且是可廣泛應(yīng)用的，使得更 多的人能夠以能適應(yīng)的方式接收醫(yī)學(xué)成像結(jié)果。例如，住在例如三級(jí)護(hù)理醫(yī)院處的很少 獲得專(zhuān)業(yè)健康護(hù)理的區(qū)域中的人們能夠在不需要前往到經(jīng)高度訓(xùn)練的超聲波檢查醫(yī)師 (sonographer)或者醫(yī)師工作的地方的情況下進(jìn)行專(zhuān)業(yè)診斷測(cè)試。換句話說(shuō)，醫(yī)學(xué)評(píng)價(jià)可以 與接收并解釋測(cè)試結(jié)果分開(kāi)或者分離。在解釋評(píng)價(jià)結(jié)果方面受過(guò)訓(xùn)練并且專(zhuān)用的人可以在 地理上位于任何地方。
[0032] 在緊急情況下，傳感器、相機(jī)和/或裝置級(jí)信息可以被以電子方式傳送或發(fā)送到 接收醫(yī)療設(shè)施，而不是要求EMT、護(hù)理人員或者其它第一響應(yīng)者來(lái)履行快速診斷超聲波檢查 醫(yī)師的角色。能夠最終在低級(jí)醫(yī)療設(shè)施或者甚至公共場(chǎng)地進(jìn)行測(cè)試，使得行進(jìn)和約定時(shí)間 /成本屏障降低。
[0033] 為了對(duì)個(gè)體執(zhí)行徹底且很好執(zhí)行的患者研究，超聲波檢查醫(yī)師和其它專(zhuān)業(yè)醫(yī)學(xué)成 像技術(shù)員必須工作很多年，以獲取各種心臟模式（諸如從一范圍的健康個(gè)體和具有功能障 礙或病理的個(gè)體顯現(xiàn)的模式）的情境知識(shí)。為了解決醫(yī)療和健康護(hù)理領(lǐng)域中的該訓(xùn)練挑 戰(zhàn)，通常詢(xún)問(wèn)超聲波檢查醫(yī)師，以產(chǎn)生超聲心動(dòng)圖檢查（echocardiography)視圖的標(biāo)準(zhǔn) 集。例如，這些視圖可以包括心臟展示結(jié)構(gòu)、形狀和功能的視圖平面切片。
[0034] 本文中描述的本發(fā)明使下面的人受益：這些人不能負(fù)擔(dān)前往到專(zhuān)業(yè)醫(yī)療設(shè)施，但 是可接近具有對(duì)超聲心動(dòng)圖很少或沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)員或醫(yī)師。因此，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幫助醫(yī) 師或超聲波檢查醫(yī)師明智地選擇針對(duì)患者的一組心臟視圖和圖像，可以隨后由更有經(jīng)驗(yàn)的 (例如，得到許可的）技術(shù)