一种对人体生理状态进行综合显示和评估的方法和设备.pdf

本发明提供一种对人体生命状态的评估信息进行综合图像显示的方法和设备，其中将现有技术中单独采集和分散使用的、反映人体生理结构或生理状态的至少一类组织形态学和/或组织功能学数据或信息与组织热断层技术（TTM技术）显示的组织功能学评估数据进行汇总、格式转换和储存，在可用于TTM评估仪器的显示设备上分别成像并通过调节图象参数、使源自人体同一部分的不同图像的大小基本相同，它们的外轮廓基本叠合并清晰地综合显示，通过它们的图象之间显示的形态学和功能学互印关系来快速、有效、方便、准确地对有关生命信息的、分别属于组织形态学和功能学评估数据进行相互印证性的综合对比分析。

权利要求书一种对人体生命状态进行可视化综合显示的方法，包括以下步骤：
将基本同时采集的、关于同一个人体的相同部位的人体组织形态学和/或组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据与来自TTM评估仪器的关于人体组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据进行汇总、格式转换和储存；
将经上述处理了的至少两批数据分别在可用于TTM评估仪器的显示装置上显象，并通过调节图像参数的步骤，在分别保持各个影像内部各个部位的位置和大小比例关系基本不变的前提下，使关于同一个人体的相同部位的各个影像大小基本相同，外轮廓基本重叠，形成综合显示的图像信息；
将得到的所说综合显示图像信息存入综合显示图像信息数据库和/或输出，以用于进一步的评估或其它使用目的。
按照权利要求1的方法，其特征是，所说的进行格式转换是指，利用图像记录仪将任意一种图像格式的图像数据转换成能够在TTM评估仪器的影像显示屏幕上显像的通用格式数据。
按照权利要求2的方法，其特征是，所说的能够在TTM评估仪器的影像显示屏幕上显像的通用格式数据包括BMP和JPG格式数据。
按照权利要求2或3的方法，其特征是，所说的人体组织形态学和/或组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据是选自常规人体解剖图、X‑光透视图、CT造影图、中医经络穴位图中一种或多种的数字可视化数据。
按照权利要求4的方法，其特征是，所说的人体组织形态学和/或组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据是选自常规人体解剖图、X‑光透视图、CT造影图、中医经络穴位图中一种的数字可视化数据。
一种对人体生命状态进行可视化综合显示的设备，包括以下单元：
一个数据汇总、格式转换和储存单元，用于将基本同时采集的、关于同一个人体的相同部位的其它人体组织形态学和/或组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据与来自TTM评估仪器的关于人体组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据进行汇总、格式转换和储存；
一个可适用于TTM评估仪器的影像显示和调节图像参数单元，用于将经过上一个单元处理后的上述至少两批数字可视化数据分别显象在TTM评估仪器的影像显示屏幕上，并通过调节图像参数，在分别保持各影像内部各个部位的位置和大小比例关系基本不变的前提下，使各个影像大小基本相同，外轮廓基本重叠，图像显示清晰；
一个综合显示图像信息存储数据库/输出单元，它将上一单元得到的所说综合显示图像信息存入本单元和/或从中输出，以用于进一步的评估或其它使用目的。
按照权利要求6的设备，其特征是，所说的数据汇总、格式转换和储存单元、可适用于TTM评估仪器的影像显示和调节图像参数单元、以及综合显示图像信息存储数据库/输出单元由一个专用的多重图象处理系统管理，它可以在常规计算机上装置专用软件而得到，所说的专用软件包括在计算机软件登记中心登记的TTM专用软件第软著登字第059848号。
按照权利要求6‑7之一的设备，其特征是，包括一种图像记录仪，它可将任意一种格式的
图像数据转换成能够在TTM评估仪器的影像显示屏幕上显像的通用格式数据。
按照权利要求8的设备，其特征是，所说的通用格式数据包括BMP和JPG格式数据。
按照权利要求6‑7之一的设备，其特征是，可适用于TTM评估仪器的影像显示和调节图像参数单元是可商购的TTM评估仪器自身装备的影像显示和调节图像参数单元。

说明书一种对人体生理状态进行综合显示和评估的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种对人体生命状态评估结果进行可视化综合显示的方法和设备；更具体地说，涉及一种对人体生命总体状态、各局部、组织、器官的生理状态进行形态学和功能学可视化综合显示的方法和设备。
背景技术
随着物质生活水平的提高，人类对自身生命状态的认识水平提出了越来越高的要求，希望对它了解得更清楚，从而为人类健康地成长和生活、开发人体潜能，预防和控制疾病提供必要和有效的指导。
人类生命状态的信息范围很广泛；目前主流医学模式中通常采用的评估方法和评估仪器主要是用于采集和分析人体的如下几大类生命状态的信息：生化指标，如通过分析血液和其它体液样本而获取人体的生化指标参数；生物物理指标，如生物场、生物电、生物磁、生物光、生物热等；组织形态学指标，如X光‑、CT‑、MRI‑、ECT‑、超声显像技术、内镜等；组织功能学指标如PET、F‑MRI、组织热断层成像技术（简称TTM技术，参见美国专利第6,023,637号和中国专利第200410008403.7号）；精神和心理指标、神经学指标等；以及微观结构指标，如基因、细胞结构等；还包括传统中医学说中以经络穴位为主的解剖图库信息，以及通过望、闻、切、问所获得的人体生理状态信息等。
现有的对人体生命状态进行评估的一大类方法和评估仪器是用于对人体、包括局部、组织、器官等的状态进行形态学评估的，常见的包括但不限于X光‑、CT‑、MRI‑、ECT‑、B超、彩超设备、内镜等；它们的不足之处在于仅能通过形态学造影，呈现出单一一种形态学影像，从中难以对人体局部、组织、器官等提供是否处于功能学正常状态的评估。而上述目前常用的、提供组织功能学评估的单种方法和评估仪器如PET‑、F‑MRI‑、TTM评估技术要么在形态学信息的显示和评估方面存在不足，要么就其功能学评估结果而言仍不够满足人们对其精细和/或综合程度的要求。目前它们单独或分散使用，只能反映人体生命状态的某个或某些方面，不够综合、全面。
对人体生命状态进行组织形态学和功能学方面的综合评估、调节和管理的方法研究以及相对应的设备开发，成为二十一世纪最受人们关注的领域之一，客观上存在提出一种综合显示和评估人类生命状态的具体方法和能高效率实施这种方法的设备的强烈要求。
要想快速、高效地将现有技术中上述单独获得、分散存在和使用的、反映人体、包括局部、组织、器官等的状态的评估数据进行可视化立体合成显示，以便将上述这些评估数据指标进行有机的综合，且通过它们之间的比较所显示的位置、性状关系来较直观、较全面地反映人体局部、组织、器官等的生理状态，如果不花费大量的人力和物力是难以实现的。
发明内容
本发明的一个目的是，提供一种对人体生命状态的评估信息进行综合显示的方法，其中将现有技术中单独采集和分散使用的、反映人体生理结构或生理状态的至少一类组织形态学和/或组织功能学数据或信息与组织热断层技术（TTM技术）显示的组织功能学评估数据进行汇总、格式转换和储存，在可用于TTM评估仪器的显示设备上分别成像并通过调节图象参数、使源自人体同一部分的不同图像的大小基本相同，它们的外轮廓基本叠合并清晰地综合显示，通过它们的图象之间显示的形态学和功能学互印关系来比较直观、综合地反映人体局部、组织、器官等的组织形态学和组织功能学状态。
本发明的另一个目的是，提供一种实现上述综合显示方法的设备，其中包含一个使不同来源的数据进行汇总、格式转换和储存的单元，一个可以使经上步处理的数据分别可视化成像并通过调节图象参数、使源自人体同一部分的不同图像的大小基本相同、其外轮廓基本叠合并清晰地综合显示在可用于TTM评估仪器的显示单元，和一个能将综合显示的图像信息存入数据库/输出的单元，在该设备中，通过计算机软件处理，将来自所说至少一台其它的现有进行人体组织形态学和/或组织功能学评估仪器的人体生理结构/生理状态测评数据的格式转换到能够在可用于TTM评估仪器的显示装置上还原显示图像的程度，并通过调节图象参数、使源自人体同一部分的不同图像与由TTM评估仪器获得的人体功能学数据和成像的大小基本相同，外轮廓基本叠合，最终清晰地综合显示在可用于TTM评估仪器的显示装置上。
按照本发明的方法包括以下步骤：
将基本同时采集的、关于同一个人体的相同部位的人体组织形态学和/或组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据与来自TTM评估仪器的关于人体组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据进行汇总、格式转换和储存；
将经上述处理了的至少两批数据分别在可用于TTM评估仪器的显示装置上显象，并通过调节图象参数、在分别保持各个影像内部各个部位的位置和大小比例关系基本不变的前提下，使关于同一个人体的相同部位的各个影像大小基本相同，外轮廓基本重叠，图像清晰，形成综合显示的图像信息；
将得到的所说综合显示图像信息存入综合显示图像信息数据库和/或输出，以用于进一步的评估或其它使用目的。
按照本发明的综合显示设备包括以下单元：
一个数据汇总、格式转换和储存单元，用于将基本同时采集的、关于同一个人体的相同部位的其它人体组织形态学和/或组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据与来自TTM评估仪器的关于人体组织功能学状态的至少一批数字可视化评估数据进行汇总、格式转换和储存；
一个可用于TTM评估仪器的影像显示和图像参数调节单元，它可以将经过上步处理后的上述至少两批数字可视化数据分别显象在可用于TTM评估仪器的影像显示屏幕上，并在分别保持各影像内部各个部位的位置和大小比例关系基本不变的前提下，使各个影像大小基本相同，外轮廓基本重叠，图像显示清晰；它可以是市场可商购的TTM评估仪器上携带的。目前TTM评估仪器的供应商有北京贝亿医疗器械有限公司，其上市产品型号有TSI2000系列产品，包括TSI2000，TSI2000P和TSI2000M，它们安装有TTM操作系统V1.0。
利用该综合显示的至少两种影像，技术人员能够比较分析上述至少一批人体组织形态学状态评估数据和至少一批人体组织功能学状态评估数据包含的技术信息，便于得到关于人体局部、组织、器官等的生理状况的综合评估信息；
一个综合显示图像信息存储数据库和输出单元，它能够将得到的所说综合显示图像信息存入本单元和/或从中输出，以用于进一步的评估或其它使用目的，例如拷贝保存或远程输出，异地会诊。它可以例如是可以从市场上得到的固定式或移动式的存储硬盘。
汇总接收不同设备提供的评估数据、进行格式转换、进行图像参数调节和综合显示，需要使用本发明专用的多重图象处理系统，这可以在常规计算机上装置专用软件而得到。
上述的“基本同时采集的、关于同一个人体的相同部位”或类似表述是指，用不同方法和设备采集的人体状态评估参数应当源自同一个人的相同部位，使这些数据有内在的进行综合分析的价值，且不同批来源的数据在原始获取时间上应当尽量接近，以保证能够反映人体相同部位的基本同时的生理状态。
所说的“数字可视化数据”或类似表述是指，上述关于人体组织形态学和功能学状态的评估数据已经被转化成了数字化数据，且可在原评估仪器的影像显示设备上做可视化影像显示。
所说的“汇总、格式转换和储存”或类似表述是指使用相同或兼容的数据格式，从产生这些数据的设备的数据输出端直接采集后存入按本发明设备的汇总、格式转换和储存单元中，或是通过远程的网络通讯系统、将上述不同类型的评估数据采集并存入到汇总、格式转换和储存单元中。需要时可将它们存入与按本发明设备相联的数据库中。
所说的“格式转换”或类似表述是指利用图像记录仪将任意一种图像格式的图像转换成能够在可用于TTM评估仪器的影像显示屏幕上显像的通用格式，例如BMP或JPG格式。
所说的“调节图像参数”或类似表述是指，将在可用于TTM评估仪器的影像显示屏幕上显像的任一图像的几何尺寸、图像强度及对比度调到具有最佳观测效果，且在分别保持至少两个不同影像内部各个部位的位置和大小比例关系基本不变的前提下，使各个影像大小基本相同，外轮廓基本重叠。具体的操作方法和步骤可参见从市场可商购TTM评估仪器的图象比较功能键的使用说明。
所说的“显影成像”或类似表述都是使用现有造影成像技术来完成的，如形成超声影像、X‑光影像、CT、MRI和ECT影像；但这些影像要使用相同或兼容的格式，如BMP或JPG格式，使之能够显示在可用于TTM评估仪器的显示设备上；并可利用TTM系统中的图像对比功能键、通过调节图像参数方便调节各图像的大小、比例、清晰度和对比度，以便使数据来源不同、但反映人体同一部分的影像能够被调节到其大小基本相同，外轮廓基本重叠，图像显示清晰。
所说的“可用于TTM评估仪器的显示装置”是指这样一类装置，在其上具有可以显示由TTM评估仪器获得的人体组织热断层图像并调节其图像参数的功能，它们包括但不限于在现有技术的TTM评估仪器上使用的具体显示装置类型。
要将来源于不同的现有技术评估仪器的、关于人体组织形态学和功能学状态的数字可视化数据在TTM评估仪器的影像显示设备上清晰显示图像、并能够被调节到其大小基本相同，外轮廓基本重叠，，需要使用一套计算机软件来协调管理。在了解了与本发明有关的内容后，计算机软件编制人员可以编制出不同的计算机软件来实现这一个功能。本发明设备中选用的是在计算机软件登记中心登记的TTM专用软件第软著登字第059848号。
按照本发明的一个优选方案，将TTM细胞代谢热功能影像信息图与人体解剖图叠合在一起，形成一个标明了人体生理解剖确切位置的TTM细胞代谢热功能影像信息综合分析图；这将便于确定人体中TTM细胞代谢热异常的确切位置。
按照本发明的另一个优选方案，将TTM细胞代谢热功能影像信息图与X‑光透视图叠合在一起，形成一个同时显示了人体某个组织或器官部位的X‑光透视形态学特性和TTM细胞代谢热功能学特性的叠合影像分析图；这将便于同时从形态学和功能学角度来给人体该组织或器官的生理状态做出比较准确的定性判断。
按照本发明的再一个优选方案，将TTM细胞代谢热功能影像信息图与CT图叠合在一起，形成一个叠合影像显示分析图；它将便于了解人体内部脏器结构的状态。
按照本发明的一个更优选的方案，将TTM细胞代谢热功能影像信息图与一个中医的经络穴位图叠合，形成一个同时显示了人体五脏六腑功能与经络穴位的叠合的图像。
按照本发明的一个更优选的方案，将TTM细胞代谢热功能影像信息图与一个人体解剖图和一个中医的经络穴位图叠合，形成一个同时显示了人体五脏六腑的功能、解剖位置、及经络穴位的分布关系图。
附图说明
图1是按照本发明方法的一个工作流程示意图。
图2是按照本发明方法对人体组织、器官等的生理状态进行综合评估/调理、再评估/再调理方案的优化调控示意图。
图3是按照本发明的综合显示设备的一个结构方框示意图。
图4是一个人的TTM细胞代谢热功能影像信息图与人体解剖图的综合显示分析图。
图5是一个上消化道癌症患者的TTM功能影像信息图和其X‑光透视的综合显示分析图。
图6是图5的一个局部图。
图7是一个人体的TTM细胞代谢热功能影像信息图与其CT图的综合显示分析图。
图8是一个人体的TTM细胞代谢热功能影像信息图与经络穴位图的综合显示分析图。
图9是TTM细胞代谢热功能影像信息图与X光透视图的综合显示图和单一的X:光透视图的比较。
具体实施方式
根据本发明方法的工作流程示意图可参见图1。基于现代电子、计算机和通讯、网络技术的发展水平，本发明人将众多分散使用的现有技术有机地结合在一个综合的评估分析系统中。
按照本发明的方法，以TTM评估技术为中心，将目前常用的组织形态学为主的生理状态评估方法如X光、CT、MRI、ECT、U/S、内镜等，和组织功能学评估方法/指标如PET、F‑MRI等，以及生理结构学为主的人体解剖图库、还有中医经络穴位为主的生理功能学解剖图库有机地结合起来，形成一个同时汇总包含了人体组织形态学状态评估信息和组织功能学评估信息的、关于人体局部、组织、器官等的生理状况的综合显示方法和系统。
本发明方法还为使用者制订出一个基本不受限制的用户自定义状态参数库。自定义功能具有极大的综合显示兼容性
该系统可以实现各种目前常见的人体生理状态的评估数据间的可视化综合显示，以便进行比较和分析，最终实现综合评估的目的。在该综合评估的基础上，人们可以给出比较正确的调理方案及实现对这一调理方案是否正确的快速监测，进行及时调整，达到使人类生命质量得到优化和提高的目的。整个综合评估/调理、再综合评估/再调理的优化过程如图2所示。
图3提供了一个可视化综合显示设备的示意方框图，它包括一个对功能学、组织形态学及其它类型评估数据进行汇总、格式转换和储存单元；一个TTM评估仪器的影像显示设备单元，它可以将经过上步处理后的上述至少两批数字可视化数据分别显象在TTM评估仪器的影像显示屏幕上，并通过调节图象参数，在分别保持各影像内部各个部位的位置和大小比例关系基本不变的前提下，使各个影像的大小基本相同，外轮廓基本叠合，图像显示清晰；和一个综合显示图像信息数据库/输出单元，它能够将得到的所说综合显示图像信息存入本单元和/或从中输出，以用于进一步的评估或其它使用目的，例如拷贝保存或远程输出，异地会诊。
初始的有关人体生理状况信息的数据有功能学数据（图3中以F表示）如TTM、ECT、PET等；有组织形态学数据（图3中以S表示），如解剖图、CT、MRI、B超、X光透视等；也有其他类型数据，如经络、穴位、生化检测、生物物理检测数据（图3中以”其它“表示）等。将上述三类数字可视化数据中的至少两类通过各自的输入通道输入到数据汇总、格式转换和储存单元；随后，将该至少两类数字可视化数据分别送入TTM评估仪器的影像显示设备单元，分别显象在TTM评估仪器的影像显示屏幕上，并通过调节图象参数、在分别保持各影像内部各个部位的位置和大小比例关系基本不变的前提下，使各个影像的大小基本相同，外轮廓基本叠合，图像显示清晰，便于技术人员对分别属于形态学和功能学评估数据的综合显示影像进行比较，做相互印证性的对比分析；再将综合显示的影像数据输入一个综合显示图像信息数据库/输出单元，以用于进一步的评估和其它使用目的，例如拷贝保存或异地会诊；输入数据库能便于进行数据管理。
本发明的可视化综合显示方法和设备的最大优点是能快速、有效、方便、准确地对有关生命信息的、分别属于组织形态学和功能学评估数据进行相互印证性的综合对比分析。它既可以分析单类数据的规律和特征，但更有用的是，通过它可以快速对比、且直观地了解到各组人体组织形态学状态评估数据和人体组织功能学状态评估数据间的关系，得到关于人体局部、组织、器官等的综合评估信息，从而更科学、全面地了解人体生命总体状态、各局部、组织、器官的状态，得出比较全面、客观真实的认识。
实施例1TTM功能影像信息图与人体解剖图的综合显示图
图4所示为TTM细胞代谢热功能影像信息图与人体解剖图的综合显示分析图。它是在一个TTM功能影像信息图的基础上叠加一个BMP格式的人体解剖图、通过TTM评估仪器的专用软件中的图像对比功能,调节两者的大小和比例关系，以使其外轮廓大小基本相同后,再调节其对比度、亮度和清晰度而得到的。该综合显示分析图不但显示出人体中某一区域的细胞代谢热的状态，同时也清楚地看到该区域对应的具体脏器及具体部位，因此，非常有利于结合脏器功能状态和形态对它进行综合分析，这对人体生命健康状态的评价有非常便利的使用价值，使现有单一设备难以达到的。
实施例2TTM细胞代谢热功能影像信息图与X‑光透视图叠加的综合显示图
图5是一例上消化道癌症患者的X‑光透视图和其TTM功能影像信息图叠加后的综合显示分析图。从该图中，由TTM功能影像信息图显示的患者上消化道热异常信息可被功能性地定性为癌症，而借助叠加的X‑光透视图，其癌症区域的确切位置和大小也更直观地同时显示出来了，这也是任意单一设备很难达到的，有重要的价值。
从图5中可以明显地看到，患者在食道下端和胃大弯处细胞代谢的异常变化；通过对比分析，还可以发现这些异常变化除反映在病变部位以外，还可在对应的脊柱神经区第十一至十三椎间看到细胞代谢热的相应异常变化，如它的局部图图6所示，从而在分析上消化道癌症时能够显示除已有规律之外的新的关联区域表达特征。这意味着，对这一种生理疾病状态，本综合显示设备能够提供多方询症的指引，从而提高医学评估的质量和准确度。
X‑光透视图和TTM功能影像信息图应当从同一个人体、时间上相继获得最好，但两者的获得时间有一定的间隔如3天之内也是可以的。X‑光透视图的格式通常是DIACOM；通常的叠加方式是利用图像记录设备将其转换为JPG格式图像后,再利用TTM专用软件中的图像比较功能键将两种图像进行叠合。
实施例3TTM细胞代谢热功能影像信息图与CT图的综合显示分析图
图7是一个人体的TTM细胞代谢热功能影像信息图与CT图的综合显示分析图例。从图7中可以清楚地看到，CT图显示了该人体的肝组织存在明显的形态学异常部位，而TTM图则给出了该异常部位细胞的性质。通过和前述相同的处理和调整方法得到二者相叠合的图像,从而使研究者快速准确地了解到，由TTM早期发现的或区域定性的异常部位再经CT图的指引，能准确地确定这样的异常部位的具体位置，便于比较准确地给出定性和定位的评价意见。
实施例4TTM细胞代谢热功能影像信息图与中医经络图的综合显示分析图
图8是一个人体的TTM细胞代谢热功能影像信息图与中医经络图的综合显示分析图；从图8中可看到人体五脏六腑与人体十二经脉间的关系。利用该技术可以方便地进行有关中医经络穴位及针灸机理的基础研究及临床应用研究,包括中医药理、药物归经等的研究。
实施例5TTM细胞代谢热功能影像信息图与X光透视图的综合显示图和单一的X光透视图的比较
图9是TTM细胞代谢热功能影像信息图与X光透视图构成的综合显示图和单一的X光透视图的比较。TTM细胞代谢热功能影像信息图与X光透视图综合显示后，既可方便观测到组织形态学在患者食道中段的改变,又可从功能学的角度判断这种改变的性质,使医生可方便而准确地鉴别诊断是否患有疾病以及疾病的性质和发展阶段。这是单一的X光透视图很难做到的。