CN106231261B - 一种结核病病历信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
为了能够低成本和高效率采集灾害突发地区、偏远地区，例如山区，的结核病病人的信息并辅助现场人员及时诊断，本发明提供了一种结核病病历信息采集装置，包括：生理参数采集模块、图像采集模块、图像采集使能模块、压缩率统计模块和数据收发模块。本发明将患者基本信息相关的图像采集和传输与结核病相关图像的采集和传输分开设置，提高了传输大数据量的医学图像资料的效率，为灾害突发地区、偏远地区或通信资源不足的地区实现基于医学图像资料的远程诊断提供了便利。
Description
技术领域
本发明涉及信息管理***技术领域，更具体地，涉及一种结核病病历信息采集装置。
背景技术
结核病是严重危害我国人民健康的传染病，能够在大片地区(例如一块大陆或整个世界)传播的传染病的流行，可对社会造成巨大的损失。对其进行生命质量评价和疾病经济负担研究对评价治疗效果、制定防控措施、合理分配卫生资源具有重要意义。
现代医疗技术能够从人体获取的信息种类繁多、形态各异，有数值、文字、图像、波形等，信息间的关系繁杂且不确定。临床上正确做出疾病的诊断、治疗、预防措施，必须依赖各类信息的相互支持和印证，最大程度地利用信息的互补性。
电子病历的出现极大程度上解决了这种问题。其包括多项生理指标和不同类型的检查结果，不限于文字、图像，不限于地点，能够让医护人员全面掌握结核病患者的健康状况和就诊历史。
然而，现有的结核病诊断往往要依靠在医院这种固定场所内通过医院拍片、医生诊断的流程完成。当出现疫情或发生自然灾害后容易出现结核病等病症的大范围传染趋势时，即使可以设置数量较多的医疗仪器进行胸肺部拍片并且设置数量较多的痰液涂片制备装置，但由于现场的医生数量和精力都有限，对每位患者而言既需要花费较长的排队候医时间，大夫也容易在重负荷诊断过程中对拍片结果和痰液涂片的检验计数出现疏忽甚至造成误诊。拍片得到的图像信息在传输时经常会遇到信号较差而造成无法快速传输的问题，或者传输需要多次被中断并从头开始传输，严重影响了在偏远地区或山区内的结核病诊断进度。
因此，需要能够方便上述情景使用的具有远程病历采集以及低成本、高效数据传输，尤其是高效图像数据传输的病历信息采集装置。
发明内容
为了能够低成本和高效率采集灾害突发地区、偏远地区，例如山区，的结核病病人的信息并辅助现场人员及时诊断，本发明提供了一种结核病病历信息采集装置，包括：
生理参数采集模块，用于采集结核病患者的生理健康参数；
图像采集模块，用于采集结核病患者相关的图像信息；
压缩率统计模块，用于统计图像信息的传输状态信息；
图像采集使能模块，用于根据所述收发装置接收到的反馈信息确定是否进行图像传输。
多个数据收发模块，用于将所述生理健康参数和所述图像信息传输到远程监控端，并且从远程监控端接收反馈信息。
进一步地，所述生理参数采集模块包括：血氧仪、血压计、心电仪、血相检测和分析单元中的至少一个。
进一步地，所述生理参数采集模块包括USB接口和蓝牙接口之一，用于与所述数据收发模块通信。
进一步地，所述图像采集模块包括患者基本信息图像采集模块以及结核病相关图像采集模块。
进一步地，所述结核病患者相关的图像信息为图像帧形式的数据。
进一步地，所述患者基本信息图像采集模块包括摄像头。
进一步地，所述摄像头为基于USB接口的50万像素摄像头。
进一步地，所述结核病相关图像采集模块包括高清荧光显微镜和X射线扫描机。
进一步地，所述结核病相关图像收发模块包括：第一前导图像收发模块和第二前导图像收发模块、压缩率统计模块、拍摄参数和传输参数确定模块、缓存设置模块，以及传输延迟时间计算模块。
进一步地，所述数据收发模块包括患者基本信息图像收发模块以及结核病相关图像收发模块。
本发明的有益效果是：将患者基本信息相关的图像采集和传输与结核病相关图像的采集和传输分开设置，提高了传输大数据量的医学图像资料的效率，为灾害突发地区、偏远地区或通信资源不足的地区实现基于医学图像资料的远程诊断提供了便利。另外，本发明的有益效果还包括在不需要图像处理专业知识或专业人员的情况下，根据网络传输情况自动地、高效率地传输医学图像资料。
附图说明
图1示出了根据本发明的结核病病历信息采集装置的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的结核病病历信息采集装置，包括：生理参数采集模块、图像采集模块、图像采集使能模块、压缩率统计模块和数据收发模块，其中：
生理参数采集模块用于采集结核病患者的生理健康参数；
图像采集模块用于采集结核病患者相关的图像信息；
压缩率统计模块用于统计图像信息的传输状态信息；
图像采集使能模块用于根据所述收发装置接收到的反馈信息确定是否进行图像传输；
数据收发模块用于将所述生理健康参数和所述图像信息传输到远程监控端，并且从远程监控端接收反馈信息。
所述生理参数采集模块包括血氧仪、血压计、心电仪、血相检测和分析单元中的至少一个。根据本发明的优选实施例，所述生理参数采集模块包括USB接口和蓝牙接口之一，用于使得血氧仪、血压计、心电仪、血相检测和分析单元中的至少一个与所述数据收发模块通信。这样的方案能够使得进行结核病病历信息采集的人员能够分别携带上述不同的模块，减轻工作负担。
所述图像采集模块包括患者基本信息图像采集模块以及结核病相关图像采集模块。其中，所述患者基本信息图像采集模块包括摄像头，例如基于USB接口的50万像素摄像头。该像素指标可以根据具体使用环境和需求进行变更。
所述结核病相关图像采集模块包括高清荧光显微镜和X射线扫描机。其产生结核病相关图像信息。由于该图像信息数据量一般较大，为此本发明提供了将图像采集和图像传输分开设置的技术方案。
例如，所述图像采集模块包括患者基本信息图像采集模块以及结核病相关图像采集模块，有助于使现场采集工作人员利用因为结核病相关图像采集模块需要较长的工作时间而患者基本信息图像采集模块需要相对较少的工作时间而产生的时间差，辅助结核病相关图像采集模块的相关操作人员，利用更多数量的结核病相关图像收发模块进行结核病相关图像信息的数据收发。
因此相应地，所述数据收发模块包括患者基本信息图像收发模块以及结核病相关图像收发模块。根据本发明的优选实施例，所述患者基本信息图像收发模块以及结核病相关图像收发模块采用相同的收发模块。这样，当患者基本信息图像采集和发送工作结束后，可以利用患者基本信息图像收发模块继续实现结核病相关图像的收发工作。
所述数据收发模块基于4G通信协议实现通信链路的建立和断开，并包括结核病相关图像收发模块和非结核病相关图像收发模块，用于基于4G通信协议实现图像信息、面部静态图像及文字信息的传输。
众所周知，结核病相关图像信息一般像素较高，且图像文件的体积也远高于日常生活中通过网络传输的图像或照片。为此，根据本发明的优选实施例，所述结核病相关图像收发模块包括：第一前导图像收发模块和第二前导图像收发模块、压缩率设置模块、拍摄参数和传输参数确定模块、缓存设置模块，以及传输延迟时间计算模块。
第一前导图像收发模块和第二前导图像收发模块，用于分别传输第一前导图像和第二前导图像。所述第一前导图像和第二前导图像的解析度不同且内容不同；利用压缩率设置模块，所述第一前导图像和第二前导图像采用不同的压缩率进行传输。
根据本发明的优选实施例，所述压缩率设置模块包括人机交互接口以及压缩率反馈接口。其中，人机交互接口用于采集使用者对压缩率设置模块的设置输入信息，其可以采用按键、触控屏等多种硬件和相应的软件和固件实现。
所述压缩率反馈接口输入来自所述患者基本信息图像收发模块的输入和输出的信息。根据本发明的实施例，输入到所述患者基本信息图像收发模块的图像信息的数据量(例如，患者面部图像信息的字节数或者表示该面部信息的图像的大小)被记录M基本信息图像下来，并且所述患者基本信息图像收发模块发送此图像所消耗的时间T基本信息图像被记录下来。然后，M基本信息图像和T基本信息图像被通过有线或无线的方式传输到所述压缩率反馈接口。根据本发明的优选实施例，各个压缩率设置模块所述M基本信息图像和T基本信息图像均被首先传输到压缩率统计模块。该压缩率统计模块包括计算单元、清除单元、存储单元和输出单元，其中存储单元用于存储本次采集工作过程中所述压缩率设置模块向其传输的所有M基本信息图像和T基本信息图像，所述计算单元用于计算各对M基本信息图像和T基本信息图像之间的比值，进而计算所有比值的压缩率均值。在采集工作进行时，该均值将随着压缩率设置模块向其传输的数据的变化而可能产生变动。上述压缩率均值被输出到所述压缩率统计模块的输出单元，并由输出单元输出给所述压缩率反馈接口。
根据本发明的优选实施例，所述第一前导图像收发模块和所述第二前导图像收发模块均具有输入接口，用于供采集现场的采集装置使用者输入必要的参数。例如，第一前导图像收发模块根据所述压缩率设置模块的压缩率反馈接口得到的压缩率均值以及通过其自身的输入接口输入的期望时间(一般根据经验值设置)，计算得到对于第一前导图像而言期望发送的数据量，从而完成对第一前导图像的压缩率设置。而第二前导图像收发模块在准备发送第二前导图像时，首先由所述压缩率设置模块其计算得到的上述各对M基本信息图像和T基本信息图像之间的比值，以及第一前导图像收发模块实际发送的数据量以及实际发送消耗的时间，重新计算最新的压缩率均值。然后经过第二前导图像收发模块的输入接口数据的期望时间(一般根据经验值设置)，计算得到对第二前导图像期望的发送数据量，从而完成对第二前导图像的压缩率设置。
根据本发明，上述第一前导图像收发模块和所述第二前导图像收发模块可以为两个，也可以实际上为一个。
第一前导图像各数据帧的数据量和第二前导图像的各数据帧(即图像帧)的数据量以及所述M基本信息图像和T基本信息图像进行选取。根据本发明的一个实施例，，例如，当第一前导图像或第二前导图像的各数据帧的总数据量较大时，该前导图像将采用较大的压缩比进行传输，而另一个前导图像则采用较小的压缩比进行传输。各个压缩比的具体数值由本领域技术人员根据实际需要选取并根据3G或4G信号强度预先(在首次使用过程或之前的初始化时)设置默认值。
根据本发明的优选实施例，所述第一前导图像和第二前导图像均具有多个数据帧，且各个数据帧的亮度各不相同。所述第一前导图像的多个数据帧为预设的多个测试用数据帧，所述第二前导图像的多个数据帧为实际图像数据帧。
拍摄参数和传输参数确定模块，用于根据所述第一前导图像和第二前导图像的传输效率，判断所需解析度条件下的最低传输速率所对应的前导图像的拍摄参数和传输参数；
其中，所述传输效率根据所述第一前导图像和第二前导图像的各个数据帧的传输时间获得。在本发明的优选实施例中，可以对第二前导图像和第一前导图像的各个数据帧的传输时间分别采用最小二乘法得到的结果的比值作为传输效率。所述最低传输速率是指传输第一前导图像和传输第二前导图像时得到的二者的平均传输速率的较小者。
其中，所述拍摄参数包括跟踪预警端对各数据帧进行拍摄时使用的解析度、对比度、亮度、饱和度。所述传输参数包括所述第一前导图像和第二前导图像的各个数据帧的传输速率。
缓存(RAM)设置模块用于按照所述的最低传输速率以及所述前导图像的拍摄参数和传输参数，设置跟踪预警端缓存模块的数量和各个缓存模块的大小；
根据本发明的优选实施例，所述按照所述的最低传输速率以及所述前导图像的拍摄参数和传输参数，设置跟踪预警端端缓存模块的数量和各个缓存模块的大小进一步包括：按照下式设置跟踪预警端端缓存模块的数量和各个缓存模块的大小：
缓存模块的大小＝第一前导图像的各个数据帧的传输速率/(8*第二前导图像的各个数据帧传输速率)；
缓存模块的数量＝跟踪预警端剩余RAM空间*A*传输效率*((拍摄第二前导图像的各数据帧时各帧的解析度/拍摄第一前导图像的各数据帧时各帧的解析度)*(R(拍摄第一前导图像的各数据帧时各帧的对比度*拍摄第一前导图像的各数据帧时各帧的亮度*拍摄第一前导图像的各数据帧时各帧的饱和度)/R(拍摄第二前导图像的各数据帧时各帧的对比度*拍摄第二前导图像的各数据帧时各帧的亮度*拍摄第二前导图像的各数据帧时各帧的饱和度)))/缓存模块的大小，其中A为1/3～1/2之间的值。
传输延迟时间计算模块用于根据上述最低传输速率所对应的前导图像设置医疗图像传输延迟时间；
根据本发明的优选实施例，此延迟时间的计算方式为：最低传输速率所对应的前导图像的各个数据帧的总数据量/(|(第二前导图像的各个数据帧的总数据量-第一前导图像的各个数据帧的总数据量)|/(|第一前导图像的各个数据帧的传输时间-第二前导图像的各个数据帧的传输时间|))，其中“|X|”表示对X取绝对值。
通过上述结核病相关图像收发模块，医护工作者可以利用结核病检查现场，在使用本***传输的前几张结核病相关图像(这几张，例如2-3张，可以为实际或供现场测试使用的结核病相关图像)使得结核病相关图像收发模块自动地获得高传输效率的图像传输参数配置，从而不需要专业图像处理人员也能够为后续的待检查人员的结核病相关图像传输建立坚实的网络环境基础，进而为本采集***在通信带宽有限的区域高效率地传输结核病相关图像给远程的县城或城市中的医院及医生。根据测试，使用本发明的结核病相关图像收发模块比直接利用4G网络进行传输同样的结核病相关图像，传输效率提高近40％。
在本发明的一些实施例中，非结核病相关图像收发模块同样利用4G通信协议，在传输同一待检查对象的结核病相关图像之前传输该对象的头像信息以及基本信息，例如发病史、年龄、性别、职业、不适感等文字信息。
根据本发明，这些医院或医生在接收到待检查结核病患者的生理参数后，若可以直接断定其不需要进行结核病相关图像采集，则通过所述图像采集使能模块失能所述图像采集模块。否则，激活所述图像采集模块。
可以通过较为细致的和时间充裕的图像观察和分析，确定待检查人员是否具有结核病病征，并将结论通过有线或无线网络上传到4G网络，给检查现场的医护人员以诊断结果信息。
诊断结果生成模块包括语音生成模块和显示屏，其中显示屏用于显示上述诊断结果信息，语音生成模块可以根据TTS技术实现对诊断结果接收情况的语音提示，从而告知医护人员关于某位待检查人员的结核病电子病历的诊断结果已被接收到。
以上所述的实例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种结核病病历信息采集装置，其特征在于，包括：
生理参数采集模块，用于采集结核病患者的生理健康参数；
图像采集模块，用于采集结核病患者相关的图像信息；
压缩率统计模块，用于统计图像信息的传输状态信息；
图像采集使能模块，用于根据收发装置接收到的反馈信息确定是否进行图像传输；
多个数据收发模块，用于将所述生理健康参数和所述图像信息传输到远程监控端，并且从远程监控端接收反馈信息；
所述生理参数采集模块包括：血氧仪、血压计、心电仪、血相检测和分析单元中的至少一个；所述生理参数采集模块包括USB接口和蓝牙接口之一，用于与所述数据收发模块通信；
所述图像采集模块包括患者基本信息图像采集模块以及结核病相关图像采集模块；
所述结核病患者相关的图像信息为图像帧形式的数据；
所述患者基本信息图像采集模块包括摄像头；
所述摄像头为基于USB接口的50万像素摄像头；
所述结核病相关图像采集模块包括高清荧光显微镜和X射线扫描机；
所述数据收发模块包括患者基本信息图像收发模块以及结核病相关图像收发模块；
其特征在于，所述结核病相关图像收发模块包括：第一前导图像收发模块和第二前导图像收发模块、压缩率设置模块、拍摄参数和传输参数确定模块、缓存设置模块，以及传输延迟时间计算模块；
第一前导图像收发模块和第二前导图像收发模块，用于分别传输第一前导图像和第二前导图像；所述第一前导图像和第二前导图像的解析度不同且内容不同；利用压缩率设置模块，所述第一前导图像和第二前导图像采用不同的压缩率进行传输；
所述压缩率设置模块包括人机交互接口以及压缩率反馈接口；其中，人机交互接口用于采集使用者对压缩率设置模块的设置输入信息，其可以采用按键、触控屏等多种硬件和相应的软件和固件实现；
所述压缩率反馈接口输入来自所述患者基本信息图像收发模块的输入和输出的信息；输入到所述患者基本信息图像收发模块的图像信息的数据量M基本信息图像被记录下来，即，患者面部图像信息的字节数或者表示该面部信息的图像的大小M基本信息图像被记录下来，并且所述患者基本信息图像收发模块发送此图像所消耗的时间T基本信息图像被记录下来；然后，M基本信息图像和T基本信息图像被通过有线或无线的方式传输到所述压缩率反馈接口；所述M基本信息图像和T基本信息图像均被首先传输到压缩率统计模块；该压缩率统计模块包括计算单元、清除单元、存储单元和输出单元，其中存储单元用于存储本次采集工作过程中所述压缩率设置模块向所述存储单元传输的所有M基本信息图像和T基本信息图像，所述计算单元用于计算各对M基本信息图像和T基本信息图像之
间的比值，进而计算所有比值的压缩率均值；在采集工作进行时，该均值将随着压缩率设置模块向其传输的数据的变化而可能产生变动；上述压缩率均值被输出到所述压缩率统计模块的输出单元，并由输出单元输出给所述压缩率反馈接口；
所述第一前导图像收发模块和所述第二前导图像收发模块均具有输入接口，用于供采集现场的采集装置使用者输入必要的参数；第一前导图像收发模块根据所述压缩率设置模块的压缩率反馈接口得到的压缩率均值以及通过其自身的输入接口输入的期望时间，计算得到对于第一前导图像而言期望发送的数据量，从而完成对第一前导图像的压缩率设置；而第二前导图像收发模块在准备发送第二前导图像时，首先由所述压缩率设置模块其计算得到的上述各对M基本信息图像和T基本信息图像之间的比值，以及第一前导图像收发模块实际发送的数据量以及实际发送消耗的时间，重新计算最新的压缩率均值；然后经过第二前导图像收发模块的输入接口数据的期望时间，计算得到对第二前导图像期望的发送数据量，从而完成对第二前导图像的压缩率设置；
所述的期望时间根据经验值设置；
上述第一前导图像收发模块和所述第二前导图像收发模块为两个；
当第一前导图像或第二前导图像的各数据帧的总数据量较大时，该前导图像将采用较大的压缩比进行传输，而另一个前导图像则采用较小的压缩比进行传输；各个压缩比的具体数值由本领域技术人员根据实际需要选取并根据3G或4G信号强度在首次使用过程或之前的初始化时设置默认值；
所述第一前导图像和第二前导图像均具有多个数据帧，且各个数据帧的亮度各不相同；所述第一前导图像的多个数据帧为预设的多个测试用数据帧，所述第二前导图像的多个数据帧为实际图像数据帧；
拍摄参数和传输参数确定模块，用于根据所述第一前导图像和第二前导图像的传输效率，判断所需解析度条件下的最低传输速率所对应的前导图像的拍摄参数和传输参数；
其中，所述传输效率根据所述第一前导图像和第二前导图像的各个数据帧的传输时间获得；可以对第二前导图像和第一前导图像的各个数据帧的传输时间分别采用最小二乘法得到的结果的比值作为传输效率；所述最低传输速率是指传输第一前导图像和传输第二前导图像时得到的二者的平均传输速率的较小者；
其中，所述拍摄参数包括跟踪预警端对各数据帧进行拍摄时使用的解析度、对比度、亮度、饱和度；所述传输参数包括所述第一前导图像和第二前导图像的各个数据帧的传输速率；
缓存设置模块用于按照所述的最低传输速率以及所述前导图像的拍摄参数和传输参数，设置跟踪预警端缓存模块的数量和各个缓存模块的大小；
所述按照所述的最低传输速率以及所述前导图像的拍摄参数和传输参数，设置跟踪预警端缓存模块的数量和各个缓存模块的大小进一步包括：按照下式设置跟踪预警端缓存模块的数量和各个缓存模块的大小：
缓存模块的大小＝第一前导图像的各个数据帧的传输速率/(8*第二前导图像的各个数据帧传输速率)；
缓存模块的数量＝跟踪预警端剩余RAM空间*A*传输效率*((拍摄第二前导图像的各数据帧时各帧的解析度/拍摄第一前导图像的各数据帧时各帧的解析度)*((拍摄第一前导图像的各数据帧时各帧的对比度*拍摄第一前导图像的各数据帧时各帧的亮度*拍摄第一前导图像的各数据帧时各帧的饱和度)/(拍摄第二前导图像的各数据帧时各帧的对比度*拍摄第二前导图像的各数据帧时各帧的亮度*拍摄第二前导图像的各数据帧时各帧的饱和度)))/缓存模块的大小，其中A为1/3～1/2之间的值；
传输延迟时间计算模块用于根据上述最低传输速率所对应的前导图像设置医疗图像传输延迟时间；
此延迟时间的计算方式为：最低传输速率所对应的前导图像的各个数据帧的总数据量/(|(第二前导图像的各个数据帧的总数据量-第一前导图像的各个数据帧的总数据量)|/(|第一前导图像的各个数据帧的传输时间-第二前导图像的各个数据帧的传输时间|))，其中“|X|”表示对X取绝对值。
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