放疗患者的就诊引导方法和就诊引导系统与流程

本技术涉及导航，具体而言，涉及一种放疗患者的就诊引导方法和就诊引导系统。

背景技术：

1、放疗是肿瘤治疗中常用的医疗手段。但是，放疗流程在执行时非常复杂。整个放疗流程中涉及放疗医师、物理师、剂量师、ct技师、模室技师、模拟机定位技师、维修工程师以及护士等多个工种，涉及模室、ct定位室、计划室、复位室和加速器机房等多个部门。放疗流程具体包括体位固定、定位ct、靶区勾画、放疗计划设计、放疗计划验证、模拟复位和放疗实施等十余个步骤，放疗准备流程需要大约12天，且每个环节具体时间均有差异。

2、对于大部分的患者而言，大多都是只知道何时去医院，但是去了医院之后应该去具体什么部门报到，进行准备工作，以及每个不同的部门在医院中处于何种位置，患者并不清楚。所以在放疗过程中经常出现患者在不同的地点来回奔波，但是并没有很好的完成各项放疗的准备工作，增加了患者的负担，降低了患者的就诊效率。

技术实现思路

1、本技术的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本技术的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、作为本技术的第一个方面，为了解决放疗患者缺乏就诊引导，使得患者就诊效率低的技术问题，本技术提供了一种放疗患者的就诊引导方法，包括如下步骤：

3、步骤1：信息处理中心预先获取需要进行放疗的患者的身份信息，根据放疗流程给每个放疗患者生成一个放疗任务；

4、步骤2：识别设备获取患者的身份信息，并向信息处理中心发送患者的身份信息，信息处理中心根据患者的身份信息获取放疗任务；

5、步骤3：根据放疗任务生成就诊路线；

6、步骤4：根据医院内的视频监控网络和射频定位网络对患者进行导航，以引导患者沿着就诊路线抵达目的地；

7、步骤5：根据患者的诊疗进度实时更新患者的放疗任务，根据放疗任务更新患者的就诊路线。

8、本技术所提供的技术方案中，患者在医院内进行就诊时，患者并不需要了解医院内各部门所在位置，也不需要了解当前应当先去什么部门。而只需要在识别设备上上传自身的身份信息，然后就能够自动生成就诊路线；然后，再利用医院内完善的视频监控网络和射频定位网络，对患者的位置进行定位和导航，引导患者到达目的地，并且放疗任务会随着患者的治疗过程，不断的进行更新，进而患者的就诊路线也会自动更新，所以在整个就诊过程中，都能够对患者进行引导，避免患者在医院就诊的过程中，因为不熟悉就诊流程，或者医院内的路线，而来回奔波，进而增加了患者的就诊效率。

9、直接向识别设备输入身份信息，再利用身份信息去寻找响应的病历信息，从病历信息中换算到对应的身份信息，会存在较长的响应时间，使得患者在输入身份信息时，存在较长的等待时间，降低了使用体验。针对这一问题，本技术提供了如下方案：

10、进一步的，步骤1包括如下步骤：

11、步骤11：信息处理中心预先生成标准的放疗流程，标准的放疗流程包括患者需要依次到达的每个地点和每个地点对应的诊疗工作；

12、步骤12：信息处理中心实时获取需要进行放疗的患者的身份信息；

13、步骤13：信息处理中心实时获取各放疗患者下次执行的诊疗工作，根据诊疗工作生成患者的放疗任务；

14、步骤14：信息处理中心根据身份信息和与身份信息对应的放疗任务生成放疗任务表，并实时更新放疗任务表。

15、本技术所提供的技术方案中，会生成放疗任务表，并对放疗任务表进行实时更新，所以在输入身份信息之后，就能够直接得出放疗任务，降低了患者在向识别设备输入身份信息之后，识别设备寻找到对应放疗任务的时间，降低了系统延迟，提升了使用体验。

16、医院内导航属于小范围导航，需要具有足够的定位精度，而太高的定位精度，则需要增加射频信号的强度，降低穿墙时的信号丢失，但射频信号的强度高会导致功耗严重，并且在形成射频网络时，会有较大的辐射。针对这一问题，本技术提供了如下技术方案：

17、步骤4具体包括如下步骤：

18、步骤41：根据位于电梯和各路口的监控视频，获取患者的所在楼层和所在区域；

19、步骤42：根据射频信号得到患者的位置信息；

20、步骤43：根据患者的历史移动轨迹和监控视频采集的面部朝向，确定患者当前的前进方向；

21、步骤44：根据患者所在楼层、患者所在区域、患者的位置信息，以及当前的前进方向向患者进行语音导航，以引导患者到达目的地。

22、本技术所提供的技术方案中，并不完全依赖于射频信号来对患者进行定位，所以在射频信号弱，只能够确定患者大致方向上的距离的情况下，利用医院内的监控网络，确定患者所在的楼层和区域，所以能够在降低射频信号强度的时，对患者具有较高的定位精度，以对患者进行准确的导航。

23、医院内的监控数量众多，如果每个监控收集到的每张画面都进行实时监控和实时演算，则会导致需要计算的资源太多，进而在导航时的反馈速率慢，进而导致导航的准确度降低。针对这一问题，本技术提供了如下技术方案：

24、步骤41中，当患者与摄像头的距离小于预设阈值时，才收集该摄像头的监控视频以对患者进行楼层和所在区域定位。

25、本技术所提供的技术方案，通过预先设置的距离阈值，来降低了需要进行收集的监控视频的数量，从而降低了需要处理的图片资源数量，增加导航时的反馈速率，增加导航精度。

26、医院内每个患者的移动速率通常不快，尤其是放疗患者，基本不会在医院内跑动，而在采集监控视频的信息时，采集密度太大，会导致需要收集到的图片信息太多，而这些信息重复率很高，在实践中只会降低系统运行速率。针对这一问题，本技术提供了如下技术方案：

27、步骤41中：摄像头在采集监控视频时，对摄像头采集到的原始视频数据进行过滤，使得图像帧率小于a帧每秒，0＜a＜6，a为整数。

28、本技术所提供的技术方案中，将视频中原先每秒钟60帧的图像修改成了5帧左右，所以能够有效的降低需要处理的图片数量，增加系统运行速率。

29、在将摄像头收集到的原始视频的帧率由60帧每秒修改为3帧每秒之后，可能会存在收集到的3帧图片里面关于患者的信息都是运动产生的残影信息，而这些信息用于患者定位，并不能够具有良好的效果。针对这一问题，本技术提供了如下技术方案：

30、步骤41中对原始视频数据进行过滤的方法包括如下步骤：

31、s1：收集摄像头在每秒中的原始视频数据，对原始视频数据进行重复间隔抽帧，以得到稀疏图像序列；稀疏图像序列的图片数大于a；

32、s2：对稀疏图像序列中的每张图像进行模糊检测，筛选掉模糊区域大于预设阈值的图片，得到初始图片序列；

33、s3：从初始图片序列中选择出模糊区域互不重叠的a张图片；

34、s1、s2、s3表示对原始视频数据进行过滤的方法的三个步骤。

35、本技术所提供的技术方案中，先对原始视频数据进行间隔抽帧，进而筛选掉了很多随机的图片，针对这些随机的图片再进行模糊检测时，模糊检测的图片的数量将会降低，模糊检测的耗时将会更短；在完成了模糊检测之后，再选择出模糊区域互不重叠的a张图片，从而能够尽量在这1秒中，每个区域并不模糊的信息都接收到。

36、进一步的，本技术所提供的模糊检测方法包括如下步骤：

37、so1：对图片进行二维的傅里叶变换；

38、；

39、其中，f（x，y）是给定的图片，x和y是进行傅里叶变化的像素点的坐标，f(u,v)是傅里叶变化后的图片，u和v是频率变量，j是虚数单位；

40、so2：计算傅里叶变换的幅度|f(u,v)|；

41、；

42、其中和分别是傅里叶变换结果的实部和虚部；

43、so3：设定一个阈值t，如果频率成分的幅度|f(u,v)|大于t则将该频率成分所对应的区域设置为清晰度区域，反之则设定为模糊区域；

44、so1、so2、so3为模糊检测方法的三个步骤，so1、so2、so3所对应的3个步骤按照顺序进行。

45、本技术所提供的技术方案中，利用傅里叶变换的特性，能够快速、准确的找到图片中清晰的区域和模糊的区域。图像中的高频成分通常与边缘、细节和纹理相对应。在频率域中，较高的频率值表示图像中变化较快的部分，即图像的细节。因此，可以通过分析高频成分的强度来判断图像的清晰度。一般来说，高频成分越强，图像越清晰。

46、在利用监控视频对患者进行导航时，耗时最多的部分就是人脸图像中的特征提取，以及图像比对，医院内的人流量很大，放疗系统的患者仅仅只占很小的一部分，对所有图像中出现的所有患者都进行人脸比对，一方面耗时高，影响系统响应速率，另一方面也会存在真正患者的面部图像收集不到，而只能够收集到其余非患者的面部图像的情况。针对这一问题，本技术提供了如下技术方案：

47、进一步的，所述的识别设备包括头盔体、定位模块、通信模块，以及语音播报模块；

48、定位模块，设置头盔体上，用于确定与射频定位装置的距离；

49、通信模块，设置头盔体上，用于更新放疗任务；

50、语音播报模块，用于向患者播放导航信息；

51、其中，头盔体的表面涂抹有唯一的标识图案。

52、本技术所提供的技术方案中，通过在头盔体的表面涂抹唯一的标识图案，然后患者在导航时将头盔戴起来，所以视频图像进行特征捕捉时，不需要捕捉人脸信息，而只需要捕捉特定的标识图案的图像信息，从而能够很快找到有效的对比图像，如此相比较于人脸对比，需要进行复杂的边缘检测和局部纹理信息提取的方式，本方案特区特定图案的纹理信息并进行对比，将会更加快速。

53、在进行图像处理时，计算机是很难如同人类一样直接发现标识图案，也是需要对整个图片中所有的像素点执行对应的图像处理算法，例如边缘特征提取等，所以相对而言，也会降低系统的运行效率，针对这一问题，本技术提供了如下技术方案：

54、进一步的，标识图案采用预定色域的颜色勾画。

55、本技术所提供的方案中，标识图案采用预定色域的颜色进行勾画，所以在实践中，直接根据图片中的颜色信息就能够寻找到标识图案，寻找到标识图案之后，再进行特征对比，以确定标识图案所对应的设备，所以能够有效的降低特征点的提取量和对比量，增加对比效率。

56、作为本技术的第二个方面，本技术的一些实施例提供了一种放疗患者的就诊引导系统，包括：信息处理中心、识别设备、摄像头，以及射频定位装置；

57、其中，信息处理中心分别与识别设备、摄像头，以及射频定位装置信号连接；在医院内的每个路口和电梯内均布置有摄像头，每个摄像头均配置有射频定位装置；

58、所述的放疗患者的就诊引导系统采用前述的放疗患者的就诊引导方法对患者进行院内导航。

59、本技术的有益效果在于：本技术所提供的技术方案中，患者在医院内进行就诊时，患者并不需要了解医院内各部门所在位置，也不需要了解当前应当先去什么部门。而只需要在识别设备上上传自身的身份信息，然后就能够自动生成就诊路线；然后，再利用医院内完善的视频监控网络和射频定位网络，对患者的位置进行定位和导航，引导患者到达目的地，并且放疗任务会随着患者的治疗过程，不断的进行更新，进而患者的就诊路线也会自动更新，所以在整个就诊过程中，都能够对患者进行引导，避免患者在医院就诊的过程中，因为不熟悉就诊流程，或者医院内的路线，而来回奔波，增加了患者的就诊效率。