[发明专利]一种超声远程实时会诊系统

摘要

一种超声远程实时会诊系统，包括超声诊断设备(支持远程功能)，IP摄像头，语音交互设备，语音服务器，超声影像云服务器，声远程实时会诊平台，声远程实时会诊客户端；系统运用了互联网技术，视频编解码技术和TS流传输技术，运用云平台技术实现了大数据的无限扩容存储，还利用网页技术和软件客户端技术开发了超声远程会诊的终端入口，给专家，医生，病人提供了专业的沟通平台；克服了超声影像数据量大，帧频快，实时性要求高这一系列难题；使得超声影像数据可以实时远程传输，实时会诊交流。

主权项

一种超声远程实时会诊系统，其特征在于：包括超声诊断设备(支持远程功能)、IP摄像头、语音交互设备，语音服务器，超声影像云服务器，声远程实时会诊平台，声远程实时会诊客户端；所述超声诊断设备用于处理患者的超声数据并将处理结果传送至所述超声影像云服务器，需要支持远程实时传输功能，所述超声诊断设备包括发射模块、探头、接收模块、超声数据处理模块、接口模块、计算机主板、彩超主机软件模块、显示器模块、远程传输模块、编码算法软件模块、开关电源、键盘模块，通过远程传输模块和编码算法软件模块将超声数据传输至远程云服务器，远程传输模块的基础编码算法采用H.264视频标准，针对传输模块的DSP工程运用IMGlib和DSPlib进行指令级别的优化，该模块针对DSP指令的基础指令优化可以优化计算，示例如下所示：ADD4：可以实现一次执行4对8位数的加法。这样就可以存放4个8位数据；AVGU4：可以实现一次执行4对8位无符号数据求平均运算；DOTPU4：可以实现一次执行4对8位无符号数据点乘运算；SUBABS4：可以实现一次执行4对8位无符号数据求差绝对值运算；STNW/STNDW：可以实现将一个32位或64位的非对齐数据写入内存中；乘法运算利用左移运算指令来实现，使用了内联的中指滤波函数IMG_median_3x3，可以提高效率，同时，远程传输模块的帧内预测的基本算法是根据相关性在当前帧已经编码的区域块的基础上对当前编码区域块进行预测，先在空间域进行后再到频域上进行处理，而该远程传输模块计算了9种预测模式，分别为0‑vertical、1‑horizontal、2‑DC、3‑diagonal down‑left、4‑diagonal down‑right、5‑vertical‑right、6‑horizontal‑down、7‑vertical‑left、8‑horizontal‑up，针对超声数据的特点远程传输模块的帧内预测函数采用Intra_16x16方式，每个16x16子块利用其上、左、右上方已经重建的相邻块数据进行帧内预测，当SAD值不满足下一模式的预测采用提前终止模式；另外，远程传输模块的线性汇编要尽量减少读写操作的次数，该模块优化时利用LDNW和STNW来代替单字节读取和存储，然后在寄存器内部再对数据进行打包处理，这样可以大大提高速度，其读取相邻四行数据用以下方式实现：LDNDW*A3,a1:a0；//1rowLDNDW*+A3(8),a3:a2；//2rowLDNDW*+A3(16),b3:b2；//3rowLDNDW*+A3(24),b1:b0；//4row，利用寄存器内容实现四个8位或两个16位或32位数据相加和相减，相加：ADD2a3,b3:r_00；a+dADD2a4,b4:r_01；ADD2a5,b5:r_10；b+cADD2a6,b6:r_11；相减：SUB2a6,b2:r_20；b‑cSUB2a7,b3:r_21；SUB2a4,b0:r_30；a‑dSUB2a5,b1:r_31；在线性汇编代码中进行相应的调整，避免使用A16～A31和B16～B31寄存器，因为这两组寄存器需要被保护，如果被使用，编译器会花额外的时间对这些寄存器进行保护操作，这会打断指令流水，降低速度，量化(DCT)和反量化(IDCT)使用查表数组，少用if判断，循环少的不用for实现，直接代码时间，空间换时间，提高效率，并行实现亮度预测；最后，远程传输模块还针对超声数据的灰阶特点进行了计算优化，以相邻的若干数据块组成编码区域，将整帧图像分成若干的编码区域，以单个编码区域进行编码，针对超声数据的图形特性去除了运动估算等较复杂的算法，具体实现中把SDRAM直接映射到cache，利用其DSP的二级cache架构，缩短了CPU的访问时间，SDRAM采用pingpong的双缓存方式，使用EDMA传输方式将数据分块放到一级cache处理，从而实现了对图像数据的流水线式的并行处理；所述IP摄像头用于采集超声诊断设备操作医生的操作信息并将信息传送至超声影像云服务器；所述语音交互设备用于超声专家和超声诊断设备操作医生实时语音对话交流；所述语音服务器能存档保存语音内容；所述超声影像云服务器用于存储超声诊断设备的超声影像数据，并发送至所述超声远程会诊客户端及网站平台；所述超声远程会诊客户端用于显示超声影像云服务器传来的超声影像数据，并将超声专家的诊断意见反馈至所述超声影像云服务器；所述远程医疗管理平台用于管理所述超声影像云服务器接收的超声影像数据和专家诊疗信息。