站立位CT扫描过程中主动保护患者安全的方法及系统与流程

本发明涉及计算机，具体涉及一种站立位ct扫描过程中主动保护患者安全的方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、一般情况下，x线检查一般通常采取站立位的方式，对需要检查的部位进行照射，由于人体各部的组织结构之间存在着固有的密度差异和厚度差异利用x线的穿透效应、感光效应和荧光效应等形成特性成像，对检查呼吸系统、骨骼系统、消化系统等有很好的检查作用。在平躺的情况下，肌肉处于放松状态且缺少重力的影响，在检查后结果容易出现误差，无法反映疾病的真实情况，因此通常采用站立的方式。

2、站立位ct有诸多的好处，但是患者站立不同于患者仰卧，站立的情况下患者不容易保持静止不动，如果机架旋转过程中，患者突然移动，极易发生危险，由于站立位ct领域研究较少，目前站立位ct安全领域主要靠，操作人员在扫描过程中通过视频监控观察患者状态，如发现异常，按急停按钮。这种方案需要操作人员有很高的专业素养和经验，且可靠性差。

3、现亟需一种能在站立位ct扫描过程中主动保护患者安全的方法。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种站立位ct扫描过程中主动保护患者安全的方法、系统、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中无法在站立位ct扫描过程中主动保护患者安全的问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供一种站立位ct扫描过程中主动保护患者安全的方法，所述方法具体包括：

3、通过图像采集模块采集图像，并对所述图像的像素距离进行自动标定得到标定结果；

4、通过人机交互模块设置安全阈值范围；

5、通过数据处理模块基于所述标定结果和安全阈值范围划定安全区域，并通过图像识别算法得到人体框，其中，所述安全区域包括安全预警区和安全停止区；

6、通过患者位姿识别模块实时识别患者位姿，当患者位姿越过安全预警区后，通过安全预警模块生成语音提示信息，以提醒患者摆正姿势；当患者位姿越过安全停止区时，触发ct系统的紧急制动，以保护患者安全。

7、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

8、进一步地，所述通过图像采集模块采集图像，并对所述图像的像素距离进行自动标定得到标定结果，包括：

9、通过公式1计算所述图像的像素距离；

10、                                       公式1；

11、式中，为图像的像素距离，h为标定尺长度，为图像中标定尺长度所占据的像素个数。

12、进一步地所述通过数据处理模块基于所述标定结果和安全阈值范围划定安全区域，并通过图像识别算法得到人体框，其中，所述安全区域包括安全预警区和安全停止区，包括：

13、通过公式2计算安全停止线;

14、                                     公式2；

15、式中，l1为安全停止线，n1为安全停止线到机架内边沿的像素个数，为图像的像素距离；

16、通过公式3计算安全警报线；

17、                                      公式3；

18、式中，l2为安全警报线，n2为安全警报线到机架内边沿的像素个数，为图像的像素距离；

19、基于所述安全停止线和所述安全警报线生成安全区域。

20、进一步地，所述通过数据处理模块基于所述标定结果和安全阈值范围划定安全区域，并通过图像识别算法得到人体框，其中，所述安全区域包括安全预警区和安全停止区，还包括：

21、基于图像获得患者体型信息；

22、通过人机交互模块基于所述患者体型信息配置所述安全停止线和所述安全警报线。

23、进一步地，所述通过数据处理模块基于所述标定结果和安全阈值范围划定安全区域，并通过图像识别算法得到人体框，其中，所述安全区域包括安全预警区和安全停止区，还包括：

24、通过图像分割算法或人体姿态估计算法提取患者的人体区域；对所述人体区域进行形态学处理，以去除噪声并平滑轮廓；

25、通过边缘检测算法检测所述人体区域的边缘，通过轮廓提取算法提取人体区域的边缘得到轮廓；

26、判断所述轮廓是否为人体俯视图的轮廓，若是，得到包围整个人体俯视图的人体框。

27、进一步地，所述通过患者位姿识别模块实时识别患者位姿，当患者位姿越过安全预警区后，通过安全预警模块生成语音提示信息，以提醒患者摆正姿势；当患者位姿越过安全停止区时，通过紧急制动模块触发ct系统的紧急制动，以保护患者安全，包括：

28、计算人体框上所有点到安全区域圆心的距离，并判断人体框上到安全区域圆心的最远距离l3是否小于安全预警区半径r1或安全停止区半径r2；

29、当最远距离l3小于安全预警区半径r1时，患者安全；

30、当最远距离l3大于安全预警区半径r1且小于安全停止区半径r2时，患者进入安全预警区，通过安全预警模块生成语音提示信息，以提醒患者摆正姿势；

31、当最远距离l3大于安全停止区半径r2，患者进入了安全停止区，通过紧急制动模块对ct系统进行紧急制动，以保护患者安全。

32、一种站立位ct扫描过程中主动保护患者安全的系统，包括：

33、图像采集模块，用于采集图像，并对所述图像的像素距离进行自动标定得到标定结果；

34、人机交互模块，用于设置安全阈值范围；

35、数据处理模块，用于基于所述标定结果和安全阈值范围划定安全区域，并通过图像识别算法得到人体框，其中，所述安全区域包括安全预警区和安全停止区；

36、患者位姿识别模块，用于实时识别患者位姿；

37、安全预警模块，用于当患者位姿越过安全预警区后，生成语音提示信息，以提醒患者摆正姿势；

38、紧急制动模块，用于当患者位姿越过安全停止区时，触发ct系统的紧急制动，以保护患者安全。

39、进一步地，所述紧急制动模块包括机架旋转控制模块、机架升降控制模块和曝光控制模块；

40、所述机架旋转控制模块用于停止机架旋转：

41、所述机架升降控制模块用于停止机架升降；

42、所述曝光控制模块用于停止曝光。

43、一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如所述方法的步骤。

44、一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。

45、本发明实施例具有如下优点：

46、本发明中站立位ct扫描过程中主动保护患者安全的方法，通过图像采集模块采集图像，并对所述图像的像素距离进行自动标定得到标定结果；通过人机交互模块设置安全阈值范围；通过数据处理模块基于所述标定结果和安全阈值范围划定安全区域，并通过图像识别算法得到人体框，其中，所述安全区域包括安全预警区和安全停止区；通过患者位姿识别模块实时识别患者位姿，当患者位姿越过安全预警区后，通过安全预警模块生成语音提示信息，以提醒患者摆正姿势；当患者位姿越过安全停止区时，触发ct系统的紧急制动，以保护患者安全，解决了现有技术中无法在站立位ct扫描过程中主动保护患者安全的问题。