一种普通ct计算机影像组学结石成分分析系统及方法

文档序号:855514 发布日期:2021-04-02 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 一种普通ct计算机影像组学结石成分分析系统及方法 (Calculus component analysis system and method for common CT computer image omics ) 是由 黄泽瑞 殷国民 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及医学影像技术领域,尤其为一种普通CT计算机影像组学结石成分分析系统及方法,包括中央处理系统、数据采集单元、数据分析模块、打印设备和手机终端,所述中央处理系统的输入端单向电连接有系统防火墙,所述数据采集单元和系统防火墙通过无线网络连接;本发明通过CT计算机影像组学对结石成分进行分析,并与数据库中的数据进行比对,弥补了现有结石分析方法的不足,具有可以更精确、有效的对结石进行检测分析,防止数据在传输过程出现丢失,进而能够降低检测误差的优点,解决了目前结石成分分析主要是采用红外光谱检测分析,结石样品的红外光吸收谱带特征性不够强,导致某些结石成分检测存在一定误差的问题。(The invention relates to the technical field of medical images, in particular to a calculus component analysis system and a calculus component analysis method for a common CT computer image omics, which comprises a central processing system, a data acquisition unit, a data analysis module, a printing device and a mobile phone terminal, wherein the input end of the central processing system is unidirectionally and electrically connected with a system firewall, and the data acquisition unit is connected with the system firewall through a wireless network; the invention analyzes the calculus components through CT computer image omics and compares the calculus components with the data in the database, overcomes the defects of the existing calculus analysis method, has the advantages of more accurate and effective calculus detection and analysis, prevents the data from being lost in the transmission process, further reduces the detection error, and solves the problem that the detection of certain calculus components has certain error because the infrared spectrum detection and analysis is mainly adopted in the existing calculus component analysis, and the infrared absorption spectrum band of a calculus sample is not strong enough in characteristic.)

一种普通CT计算机影像组学结石成分分析系统及方法

技术领域

本发明涉及医学影像技术领域,具体为一种普通CT计算机影像组学结石成分分析系统及方法。

背景技术

CT即电子计算机断层扫描,它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等,与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描,具有扫描时间快,图像清晰等特点。影像组学是指高通量地从MRI、PET及CT影像中提取大量高维的定量影像特征,并进行分析。通过对医学影像的特征提取和分析,对患者预前和预后的诊断和治疗提供评估。

泌尿系结石、胆系结石、胰腺结石、涎腺结石、牙结石等统称为结石病,结石病是一种终生性的疾病,复发率较高,结石成分分析对于结石治疗和复发的预防有着至关重要的作用。不同的结石,其成分不同,因此对结石成分的分析,不仅有助于针对性的纠正生活习性,而且还可以根据分析结果更加精确的选择溶石药物,达到快速治疗,最大化减轻患者痛苦的效果。

目前结石成分分析主要是采用红外光谱检测分析,结石样品的红外光吸收谱带特征性不够强,导致某些结石成分检测存在一定的误差,且在结石检测之前需要进行制片处理,增加了结石成分分析的人工成本,为此我们提出一种通过CT计算机影像组学对结石成分进行分析,并与数据库中的数据进行比对,可以更精确、有效的对结石进行检测分析,防止数据在传输过程出现丢失,进而能够降低检测误差的结石成分分析系统及方法来解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种普通CT计算机影像组学结石成分分析系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种普通CT计算机影像组学结石成分分析系统,包括中央处理系统、数据采集单元、数据分析模块、打印设备和手机终端,所述中央处理系统的输入端单向电连接有系统防火墙,所述数据采集单元和系统防火墙通过无线网络连接,所述中央处理系统的输出端与数据分析模块的输入端为单向电连接,所述数据分析模块的输出端单向电连接有信息存储模块,且数据分析模块和打印设备通过无线网络连接,所述数据分析模块的输出端单向电连接有病历生成模块,所述病历生成模块和手机终端通过移动网络连接;

所述中央处理系统包括信息收发器、信息转码器、信息处理器和信息管理中心,所述信息收发器的输出端与信息转码器的输入端为单向电连接,所述信息转码器的输出端与信息处理器的输入端为单向电连接,所述信息处理器的输出端与信息管理中心的输入端为双向电连接。

优选的,所述数据采集单元包括X射线衍射仪、数据传输模块和无线通信模块,所述X射线衍射仪的输出端与数据传输模块的输入端为单向电连接,所述数据传输模块的输出端与无线通信模块的输入端为单向电连接。

优选的,所述中央处理系统中预存有结石成分检测数据,且结石成分检测数据储存在信息管理中心的内部。

优选的,所述X射线衍射仪的衍射X射线波长为0.06-20nm,且衍射X射线为电磁波。

优选的,所述打印设备为WIFI无线打印机,且打印设备的型号为IX6880或TS3380。

一种普通CT计算机影像组学结石成分分析方法,其方法包括如下步骤:

(1)数据采集:将结石样品直接放置在样品检测区域,通过X射线衍射仪对结石进行扫描,X射线衍射仪将采集得到的原始数据发送至数据传输模块,随后数据传输模块将原始数据上传到无线通信模块;

(2)安全监测:无线通信模块通过无线网络将原始数据发送至中央处理系统,系统防火墙会拦截数据并对原始数据的设备来源进行检测,设备匹配正确后系统防火墙将原始数据发送至中央处理系统;

(3)数据处理:中央处理系统中的信息收发器接收到原始数据并将原始数据发送到信息转码器,将原始数据转换为波形图像,随后信息转码器将波形图像发送至信息处理器,信息处理器滤除杂波干扰后将波形图像发送至信息管理中心并进行储存;

(4)成分分析:中央处理系统将经过处理的波形图像发送至数据分析模块,数据分析模块对波形图像进行分析处理,判断结石的成分组成,数据分析模块将分析结果分别发送到信息存储模块、和病历生成模块;

(5)病历生成:病历生成模块根据患者的信息和结石的分析结果生成病历报告,最后通过移动网络将病历报告发送到收集终端供患者阅览。

优选的,所述步骤(2)中,系统防火墙的工作内容为检测原始数据的设备来源是否与预存的设备信息对应。

优选的,所述步骤(4)中,打印设备通过无线网络接收数据分析模块的分析结果,并将分析结果打印出供医务人员查看。

优选的,所述步骤(5)中,病历生成模块为病历报告生成二维辨识码,患者的手机终端通过扫码连接病历生成模块的数据库进行下载。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

本发明通过CT计算机影像组学对结石成分进行分析,并与数据库中的数据进行比对,弥补了现有结石分析方法的不足,具有可以更精确、有效的对结石进行检测分析,防止数据在传输过程出现丢失,进而能够降低检测误差的优点,解决了目前结石成分分析主要是采用红外光谱检测分析,结石样品的红外光吸收谱带特征性不够强,导致某些结石成分检测存在一定误差的问题。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图;

图2为本发明数据采集单元结构框图;

图3为本发明中央处理系统结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3,一种普通CT计算机影像组学结石成分分析系统,包括中央处理系统、数据采集单元、数据分析模块、打印设备和手机终端,中央处理系统的输入端单向电连接有系统防火墙,数据采集单元和系统防火墙通过无线网络连接,中央处理系统的输出端与数据分析模块的输入端为单向电连接,数据分析模块的输出端单向电连接有信息存储模块,且数据分析模块和打印设备通过无线网络连接,数据分析模块的输出端单向电连接有病历生成模块,病历生成模块和手机终端通过移动网络连接,本发明通过CT计算机影像组学对结石成分进行分析,并与数据库中的数据进行比对,弥补了现有结石分析方法的不足,具有可以更精确、有效的对结石进行检测分析,防止数据在传输过程出现丢失,进而能够降低检测误差的优点,解决了目前结石成分分析主要是采用红外光谱检测分析,结石样品的红外光吸收谱带特征性不够强,导致某些结石成分检测存在一定误差的问题。

本实施例中,中央处理系统包括信息收发器、信息转码器、信息处理器和信息管理中心,信息收发器的输出端与信息转码器的输入端为单向电连接,信息转码器的输出端与信息处理器的输入端为单向电连接,信息处理器的输出端与信息管理中心的输入端为双向电连接,通过信息收发器、信息转码器、信息处理器和信息管理中心的设置,可以对采集到的结石成分数据进行预处理,进而能够提升结石成分分析的精确度。

本实施例中,数据采集单元包括X射线衍射仪、数据传输模块和无线通信模块,X射线衍射仪的输出端与数据传输模块的输入端为单向电连接,数据传输模块的输出端与无线通信模块的输入端为单向电连接,通过X射线衍射仪、数据传输模块和无线通信模块的设置,便于对结石进行扫描,且能够将结石成分数据发送至中央处理系统。

本实施例中,中央处理系统中预存有结石成分检测数据,且结石成分检测数据储存在信息管理中心的内部,便于对结石成分进行分析处理。

本实施例中,X射线衍射仪的衍射X射线波长为0.06-20nm,且衍射X射线为电磁波,可以增加结石成分扫描的精确度。

本实施例中,打印设备为WIFI无线打印机,且打印设备的型号为IX6880或TS3380,可以保证分析结果在打印时清晰可见。

一种普通CT计算机影像组学结石成分分析方法,其方法包括如下步骤:

(1)数据采集:将结石样品直接放置在样品检测区域,通过X射线衍射仪对结石进行扫描,X射线衍射仪将采集得到的原始数据发送至数据传输模块,随后数据传输模块将原始数据上传到无线通信模块;

(2)安全监测:无线通信模块通过无线网络将原始数据发送至中央处理系统,系统防火墙会拦截数据并对原始数据的设备来源进行检测,设备匹配正确后系统防火墙将原始数据发送至中央处理系统,系统防火墙的工作内容为检测原始数据的设备来源是否与预存的设备信息对应,可以保护中央处理系统的安全,避免其它外部系统的侵入,从而能够防止重要数据丢失;

(3)数据处理:中央处理系统中的信息收发器接收到原始数据并将原始数据发送到信息转码器,将原始数据转换为波形图像,随后信息转码器将波形图像发送至信息处理器,信息处理器滤除杂波干扰后将波形图像发送至信息管理中心并进行储存;

(4)成分分析:中央处理系统将经过处理的波形图像发送至数据分析模块,数据分析模块对波形图像进行分析处理,判断结石的成分组成,数据分析模块将分析结果分别发送到信息存储模块、和病历生成模块,打印设备通过无线网络接收数据分析模块的分析结果,并将分析结果打印出供医务人员查看,为医务人员了解患者的病情带来了便利;

(5)病历生成:病历生成模块根据患者的信息和结石的分析结果生成病历报告,最后通过移动网络将病历报告发送到收集终端供患者阅览,病历生成模块为病历报告生成二维辨识码,患者的手机终端通过扫码连接病历生成模块的数据库进行下载,可以使结石分析结果与患者的信息一一对应,同时方便将诊断结果告知患者。

本发明通过CT计算机影像组学对结石成分进行分析,并与数据库中的数据进行比对,弥补了现有结石分析方法的不足,具有可以更精确、有效的对结石进行检测分析,防止数据在传输过程出现丢失,进而能够降低检测误差的优点,解决了目前结石成分分析主要是采用红外光谱检测分析,结石样品的红外光吸收谱带特征性不够强,导致某些结石成分检测存在一定误差的问题。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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