CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法、系统以及CT扫描设备

摘要

CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法，包括获取被扫描者身份信息；在被扫描者摆位后采集被扫描者的人脸图像信息，结合被扫描者身份信息并利用人脸识别算法判断被扫描者是否匹配；在被扫描者摆位后结合被扫描者身份信息并利用自然语言处理技术与被扫描者进行语音对话，判断被扫描者是否匹配；若上述判断中出现任一个判断结果为不匹配，则向操作者发出确认被扫描者身份的提醒。若上述判断中判断均为匹配，则启动扫描。该CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法能够辅助操作者确认被扫描者的身份。本发明还提供了利用上述方法的CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统以及CT扫描设备。

说明书

技术领域

本发明涉及一种确认被扫描者身份的方法，尤其是一种CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法。本发明还提供了利用上述方法的CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统以及CT扫描设备。

背景技术

在CT扫描时，作为CT设备操作者的医生会根据作为被扫描者的患者设置对应的扫描程序，因此需要医生在CT扫描前确认患者的身份。目前患者的接待量庞大，医生在长期高负荷的工作下会由于精神不集中而不能准确地确认被扫描者的身份，造成扫描程序与患者不对应。

发明内容

本发明的目的是提供一种CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法，能够辅助操作者确认被扫描者的身份。

本发明的另一个目的是提供一种CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统，能够辅助操作者确认被扫描者的身份。

本发明的另一个目的是提供一种CT扫描设备，能够辅助操作者确认被扫描者的身份。

本发明提供了一种CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法，包括：

获取被扫描者身份信息；

在被扫描者摆位后采集被扫描者的人脸图像信息，结合被扫描者身份信息并利用人脸识别算法判断被扫描者是否匹配；

在被扫描者摆位后结合被扫描者身份信息并利用自然语言处理技术与被扫描者进行语音对话，判断被扫描者是否匹配；以及

若上述判断中出现任一个判断结果为不匹配，则向操作者发出确认被扫描者身份的提醒，若上述判断中判断均为匹配，则启动扫描。

该CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法，能够在启动扫描程序前利用人脸识别算法分析被扫描者的人脸图像，同时利用自然语言处理技术与被扫描者进行语音问答，通过两种独立的方式判断被扫描者的身份是否匹配，若出现任一个判断结果为不匹配，则向操作者发出确认被扫描者身份的提醒，保证了确认结果的准确性。上述CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法能够减少操作者的工作强度，提高工作效率，同时防止误扫描的发生，避免延误诊断时间。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法的另一种示意性实施方式中，在被扫描者摆位后采集被扫描者的人脸图像信息，结合被扫描者身份信息并通过人脸识别算法判断被扫描者是否匹配具体包括：

通过摄像头拍摄被扫描者采集人脸图像信息；

基于一个视觉硬件平台构建一个卷积神经网络模型并输入被扫描者身份信息和人脸图像信息；

视觉硬件平台利用卷积神经网络模型抽取对应被扫描者身份信息的人脸特征信息；以及

将人脸特征信息与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法的再一种示意性实施方式中，卷积神经网络模型包括串联的三个处理单元和两个全连接层，各处理单元包括一个卷积层、一个激活层和一个池化层，最后一个全连接层能够输出人脸特征信息。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法的还一种示意性实施方式中，在被扫描者摆位后结合被扫描者身份信息并利用自然语言处理技术与被扫描者进行语音对话，判断被扫描者是否匹配具体包括：

基于一个语音硬件平台构建一个语音对话模块并输入被扫描者身份信息；

语音对话模块分析被扫描者身份信息并生成对应的问题信息；

语音对话模块将问题信息通过扬声器播放给被扫描者；

语音对话模块通过麦克风采集被扫描者的回答语音并转化为回答信息；

语音对话模块根据预设的逻辑提取回答信息中对应被扫描者身份信息的语音特征信息；以及

语音对话模块将语音特征信息与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法的还一种示意性实施方式中，语音对话模块包括一个语音合成单元、一个语音识别单元以及一个自然语言处理单元。语音合成单元能够将文字信息格式的问题信息转化为音频信息格式。语音识别单元能够接收音频信息格式的回答语音并转化为文字信息格式的回答信息。自然语言处理单元能够分析被扫描者身份信息并向语音合成单元发送问题信息，自然语言处理单元还能够从语音识别单元接收回答信息，在分析后提取语音特征信息并与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法的还一种示意性实施方式中，被扫描者身份信息包括姓名、性别和年龄。

本发明还提供了一种CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统，包括一个摄像头、一个视觉硬件平台、一个扬声器、一个麦克风、一个语音硬件平台以及一个提醒装置。摄像头能够在被扫描者摆位后采集被扫描者的人脸图像信息。视觉硬件平台构建有一个卷积神经网络模型，视觉硬件平台能够接收被扫描者身份信息和人脸图像信息，并通过卷积神经网络模型提取人脸图像信息中对应被扫描者身份信息的人脸特征信息，视觉硬件平台能够比对人脸特征信息和被扫描者身份信息，并且在不匹配时生成一个图像不匹配信号。扬声器能够接收声音信号并播放语音。麦克风能够接收语音并转化为声音信号。语音硬件平台构建有一个语音对话模块，语音硬件平台能够接收被扫描者身份信息，并且将对应被扫描者身份信息的问题信息转化为声音信号发送给扬声器，语音硬件平台还能够通过麦克风接收被扫描者回答的声音信号并提取对应被扫描者身份信息的语音特征信息，语音硬件平台能够比对语音特征信息和被扫描者身份信息，并且在不匹配时生成一个语音不匹配信号。提醒装置能够在接收到图像不匹配信号或语音不匹配信号时提醒操作者。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统的另一种示意性实施方式中，卷积神经网络模型包括串联的三个处理单元和两个全连接层。各处理单元包括一个卷积层、一个激活层和一个池化层，最后一个全连接层能够输出人脸特征信息。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统的再一种示意性实施方式中，语音对话模块包括一个语音合成单元、一个语音识别单元以及一个自然语言处理单元。语音合成单元能够将文字信息格式的问题信息转化为音频信息格式。语音识别单元能够接收音频信息格式的回答语音并转化为文字信息格式的回答信息。自然语言处理单元能够分析被扫描者身份信息并向语音合成单元发送问题信息，自然语言处理单元还能够从语音识别单元接收回答信息，在分析后提取语音特征信息并与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统能够减少操作者的工作强度，提高工作效率，同时防止误扫描的发生，避免延误诊断时间。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统的还一种示意性实施方式中，视觉硬件平台和语音硬件平台可以是电脑、云端服务器或具有SOC系统的设备。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统的还一种示意性实施方式中，视觉硬件平台和语音硬件平台为CT扫描设备的处理器单元。

在CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统的还一种示意性实施方式中，提醒装置包括CT扫描设备的处理器单元和操作显示屏。

本发明提还供了一种CT扫描设备，包括上述的CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统。CT扫描设备能够减少操作者的工作强度，提高工作效率，同时防止误扫描的发生，避免延误诊断时间。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法的一种示意性实施方式的流程图。

图2为利用人脸识别算法的一种示意性实施方式的流程图。

图3为卷积神经网络模型的一种示意性实施方式的结构图。

图4为利用自然语言处理技术的一种示意性实施方式的流程图。

图5为语音对话模块的一种示意性实施方式的结构图。

图6为CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统的一种示意性实施方式的结构图。

标号说明

10 摄像头

20 卷积神经网络模型

21 处理单元

22 卷积层

23 激活层

24 池化层

25 全连接层

30 扬声器

40 麦克风

50 语音对话模块

52 语音合成单元

54 语音识别单元

56 自然语言处理单元

60 处理器单元

62 操作显示屏

P1 人脸图像信息

P2 人脸特征信息

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

图1为CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法的一种示意性实施方式的流程图。参照图1，CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法包括：

S10：获取被扫描者身份信息。被扫描者在进入CT扫描室之前通常已经将被扫描者身份信息录入到医院的管理系统之中，在此可以直接从医院的管理系统之中调取。被扫描者身份信息包括但不限于姓名、性别和年龄。

S20：在被扫描者摆位后采集被扫描者的人脸图像信息P1，结合被扫描者身份信息并利用人脸识别算法判断被扫描者是否匹配。图2为利用人脸识别算法的一种示意性实施方式的流程图。参照图2，步骤S20具体包括：

S21：通过摄像头10拍摄被扫描者采集人脸图像信息。目前的CT扫描设备通常配置有在扫描过程中用来观察被扫描者的摄像头，可以利用CT扫描设备的摄像头通过AI技术捕获人脸图像信息P1。当然也可以单独设置一个摄像头，在被扫描者摆位后摄像头能够朝向被扫描者的面部直接采集人脸图像信息。

S22：基于一个视觉硬件平台构建一个卷积神经网络模型20并输入被扫描者身份信息和人脸图像信息P1。视觉硬件平台可以是电脑、云端服务器或具有SOC系统的设备。卷积神经网络模型20为运行于视觉硬件平台且经过训练的软件程序。

S23：视觉硬件平台利用卷积神经网络模型20抽取对应被扫描者身份信息的人脸特征信息P2。图3为卷积神经网络模型的一种示意性实施方式的结构图。参照图3，卷积神经网络模型20包括串联的三个处理单元21和两个全连接层25，各处理单元21包括一个卷积层22、一个激活层23和一个池化层24。第一个卷积层22用于输入人脸图像信息P1并提取一些低级的特征，例如边缘、线条和角等层级，三个卷积层22从低级特征中迭代提取更复杂的特征。激活层23把卷积层22的结果做非线性映射，避免线性模型的表达力不足。池化层24对输入的特征图进行压缩，使特征图变小，简化网络计算复杂度。全连接层25连接所有的特征并分类提取，最后一个全连接层25能够输出人脸特征信息P2，人脸特征信息P2包括但不限于性别和年龄。

S24：将人脸特征信息P2与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。

S30：在被扫描者摆位后结合被扫描者身份信息并利用自然语言处理技术与被扫描者进行语音对话，判断被扫描者是否匹配。图4为利用自然语言处理技术的一种示意性实施方式的流程图。参照图4，步骤S30具体包括：

S31：基于一个语音硬件平台构建一个语音对话模块50并输入被扫描者身份信息。语音硬件平台可以是电脑、云端服务器或具有SOC系统的设备。语音对话模块50为运行于语音硬件平台的软件程序。

图5为语音对话模块的一种示意性实施方式的结构图。参照图5，语音对话模块50包括一个语音合成单元52、一个语音识别单元54以及一个自然语言处理单元56。语音合成单元52能够将文字信息格式的问题信息转化为音频信息格式。语音识别单元54能够接收音频信息格式的回答语音并转化为文字信息格式的回答信息。自然语言处理单元56基于自然语言处理技术(Natural Language Processing,NLP)开发，能够分析被扫描者身份信息并向语音合成单元52发送问题信息，自然语言处理单元56还能够从语音识别单元54接收回答信息，在分析后提取语音特征信息并与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。

S32：语音对话模块50分析被扫描者身份信息并生成对应的问题信息。具体为通过自然语言处理单元56分析被扫描者身份信息并向语音合成单元52发送问题信息。问题信息包括但不限于询问被扫描者的姓名、性别和年龄。

S33：语音对话模块50将问题信息通过扬声器30播放给被扫描者。具体为语音合成单元52将文字信息格式的问题信息转化为音频信息格式并发送给扬声器30以发出声音。

S34：语音对话模块50通过麦克风40采集被扫描者的回答语音并转化为回答信息。被扫描者在听到问题后回答，并由麦克风40采集语音，语音识别单元54从麦克风40接收音频信息格式的回答语音并转化为文字信息格式的回答信息。

S35：语音对话模块50根据预设的逻辑提取回答信息中对应被扫描者身份信息的语音特征信息。由于被扫描者是通过自然语言回答，并不具备标准化，自然语言处理单元56从语音识别单元54接收回答信息后，需要结合本地或云端的逻辑推理库进行分析，提取准确表达性别、性别和年龄的语音特征信息。

S36：语音对话模块50将语音特征信息与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。具体为通过自然语言处理单元56将提取到的语音特征信息与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。

S40：若上述判断中出现任一个判断结果为不匹配，则向操作者发出确认被扫描者身份的提醒。若上述判断中判断均为匹配，则启动扫描。

本发明提供的CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法，能够在启动扫描程序前利用人脸识别算法分析被扫描者的人脸图像，同时利用自然语言处理技术与被扫描者进行语音问答，通过两种独立的方式判断被扫描者的身份是否匹配，若出现任一个判断结果为不匹配，则向操作者发出确认被扫描者身份的提醒，保证了确认结果的准确性。上述CT扫描中辅助确认被扫描者身份的方法能够减少操作者的工作强度，提高工作效率，同时防止误扫描的发生，避免延误诊断时间。

本发明还提供了一种CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统。图6为CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统的一种示意性实施方式的结构图。参照图6，CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统包括一个摄像头10、一个视觉硬件平台、一个扬声器30、一个麦克风40、一个语音硬件平台以及一个提醒装置。

摄像头10能够在被扫描者摆位后采集被扫描者的人脸图像信息。视觉硬件平台可以是电脑、云端服务器或具有SOC系统的设备，视觉硬件平台构建有一个卷积神经网络模型20，视觉硬件平台能够接收被扫描者身份信息和人脸图像信息P1，并通过卷积神经网络模型20提取人脸图像信息P1中对应被扫描者身份信息的人脸特征信息P2，视觉硬件平台能够比对人脸特征信息P2和被扫描者身份信息，并且在不匹配时生成一个图像不匹配信号。

在示意性实施方式中，参照图3和图6，卷积神经网络模型20包括串联的三个处理单元21和两个全连接层25，各处理单元21包括一个卷积层22、一个激活层23和一个池化层24。第一个卷积层22用于输入人脸图像信息P1并提取一些低级的特征，例如边缘、线条和角等层级，三个卷积层22从低级特征中迭代提取更复杂的特征。激活层23为把卷积层22的结果做非线性映射，避免线性模型的表达力不足。池化层24对输入的特征图进行压缩，使特征图变小，简化网络计算复杂度。全连接层25连接所有的特征并分类提取，最后一个全连接层25能够输出人脸特征信息P2，人脸特征信息P2包括但不限于性别和年龄。

扬声器30能够接收声音信号并播放语音。麦克风40能够接收语音并转化为声音信号。语音硬件平台可以是电脑、云端服务器或具有SOC系统的设备，语音硬件平台构建有一个语音对话模块50，语音硬件平台能够接收被扫描者身份信息，并且将对应被扫描者身份信息的问题信息转化为声音信号发送给扬声器30，语音硬件平台还能够通过麦克风40接收被扫描者回答的声音信号并提取对应被扫描者身份信息的语音特征信息，语音硬件平台能够比对语音特征信息和被扫描者身份信息，并且在不匹配时生成一个语音不匹配信号。

在示意性实施方式中，参照图5和图6，语音对话模块50包括一个语音合成单元52、一个语音识别单元54以及一个自然语言处理单元56。语音合成单元52能够将文字信息格式的问题信息转化为音频信息格式。语音识别单元54能够接收音频信息格式的回答语音并转化为文字信息格式的回答信息。自然语言处理单元56基于自然语言处理技术(NaturalLanguage Processing,NLP)开发，能够分析被扫描者身份信息并向语音合成单元52发送问题信息，自然语言处理单元56还能够从语音识别单元54接收回答信息，在分析后提取语音特征信息并与被扫描者身份信息比对，根据比对结果判断被扫描者是否匹配。

在示意性实施方式中，视觉硬件平台和语音硬件平台为CT扫描设备的处理器单元60。提醒装置包括CT扫描设备的处理器单元60和操作显示屏62。CT扫描设备的处理器单元60能够在图像不匹配信号和语音不匹配信号中的任意一个生成时通过操作显示屏62显示弹窗提醒操作者。然而并不限于此，在其他示意性实施方式中，提醒装置也可以是采用其他方式提供操作者，例如通过扬声器发出提示音或通过LED灯发出灯光提示。

本发明提供的CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统，能够在启动扫描程序前利用人脸识别算法分析被扫描者的人脸图像，同时利用自然语言处理技术与被扫描者进行语音问答，通过两种独立的方式判断被扫描者的身份是否匹配，若出现任一个判断结果为不匹配，则向操作者发出确认被扫描者身份的提醒，保证了确认结果的准确性。上述CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统能够减少操作者的工作强度，提高工作效率，同时防止误扫描的发生，避免延误诊断时间。

本发明提还供了一种CT扫描设备，包括上述的CT扫描中辅助确认被扫描者身份的系统。CT扫描设备能够减少操作者的工作强度，提高工作效率，同时防止误扫描的发生，避免延误诊断时间。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。