[发明专利]基于云计算的脑部电阻抗图像监护方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及云计算在脑部电阻抗图像监护数据处理中的应用，特别涉及利用3G等网络通信手段完成数据传输及图像显示的方法和系统。

背景技术

中国专利《一种用于床旁图像监护的电阻抗断层成像方法及其装置》(ZL03134598.0)公开了一种用于床旁图像监护的电阻抗断层成像方法和装置，其工作原理简述如下：电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography，EIT)是根据人体内不同组织具有不同的电阻抗这一物理原理，通过给人体注入安全电流(电压)，测量体表的电压(电流)来重建人体内部的电阻抗分布图像。

该电阻抗断层成像装置由整体计算机控制的数据采集系统和图像重构系统两大部分组成。以人体头颅为例，在主控计算机的整体控制下，数据采集系统通过与人体紧密接触的脑电极，将采集到的体表测量模拟信号(反映脑内阻抗分布的电信号)经A/D模数转换后，提供高精度数字信号，再由主控计算机依据阻抗图像重构算法建立类似CT扫描图像的人体头颅内部的电阻抗分布图像。

EIT技术具有很多优势，临床试验表明，某些人体组织的生理功能变化能引起组织病理改变(如癌变等)，也能引起组织阻抗的变化，这些信息使得EIT具有功能成像的性质，可作为医疗或监护诊断的判据。由于该技术不使用核射线或X光，对人体无创无害，尤其可适用于患者长时间(几小时到十多天)的图像监护方面，是现有CT、MRI等临床医学成像手段难以做到的。也就是说，EIT是对目前CT、MRI等医学成像设备的一个有力的补充。

相对于CT、MRI等医学成像设备，EIT监护系统结构简单，测量方便，而且技术造价和医疗费用低，一台EIT监护仪价格仅是一台CT的几十分之一。但考虑到一般医院只需配置几台CT，而监护仪是一个床位配置一个，一般就需要配十多台甚至更多。再考虑到CT是通用检查设备，而该监护仪是专用设备。这样，其性价比受到影响，而且购置资金总量也相当可观。如果要普及推广到社区医院，还必须大幅度降低造价和使用成本。

目前的EIT监护仪还是单人单机型，ICU病房医护人员还需要到患者床旁实时观察和诊断。随后还需要将多台监护仪联网或将图像数据上传供医生调阅和存档保存。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不是，提供一种基于云计算及相关设备的脑部电阻抗图像监护方法及其系统，将电阻抗的数据采集与数据处理过程剥离开，以实现监护设备的便携化和远程控制，并降低造价和使用成本。

本发明的技术方案如下：

一种基于云计算的脑部电阻抗图像监护方法，包括以下步骤：

1)通过电阻抗监护仪采集人体头颅的电阻抗信号，然后将所采集的信号通过网络上传到云端服务器，其中所述电阻抗监护仪具有一个唯一性的设备身份码，且该设备身份码已在云端服务器注册；

2)云端服务器对接收到的信号进行图像重构处理，同时控制与显示终端通过网络连接云端服务器，云端服务器的处理结果在控制与显示终端上显示；

3)控制与显示终端向云端服务器发送操作指令，通过云端服务器对电阻抗监护仪进行控制，包括对电阻抗监护仪进行参数调整和监护工作流程设置等。

具体的，所述电阻抗监护仪包括一组脑电极、一数据采集模块、一用户识别插件和一网络传输与控制接口电路，其中脑电极、用户识别插件、网络传输与控制接口电路分别与数据采集模块连接。用户识别插件用于存储相关数据和实现电阻抗监护仪的用户身份鉴权；脑电极被安放到人体头颅上，将头颅表面的电信号传给数据采集模块，由数据采集模块将采集到的模拟信号转换为数字信号，经网络传输与控制接口电路上传给云端服务器。

本发明技术方案的实现首先需要由提供云计算服务的企业(如公共云)或部门机构(如私有云)提供一个网站或服务器的应用服务。电阻抗监护仪具有一个唯一性的设备身份码，其作用如同手机的IMEI号(International Mobile Equipment Identity国际移动设备身份码)，该设备身份码已在云计算服务端注册。当监护仪通过3G，WiFi，以太网等网络与云端连接后，由云端提供基础设施即服务IaaS(Infrastructure as a Service)，即在操作系统层面将计算基础设施(CPU/内存，存储/操作系统)等以出租的方式在虚拟网络VPN下为监护仪提供患者脑部电阻抗图像监护运行服务。