TW201503678A - 顯示裝置醫療級校正系統及其方法 - Google Patents

Abstract

　　本發明係有關於一種顯示裝置醫療級校正系統及其方法，其系統包含有一非醫療級顯示裝置、一用以量測非醫療級顯示裝置之圖像訊號來源參數之光學測量裝置，以及一驅動裝置；其中驅動裝置可包括有一儲存圖像訊號來源參數之儲存單元，以及一與儲存單元電性連接之校正模組，藉此校正模組可根據圖像訊號來源參數對應醫療數位影像規格，產生一光學訊號校正參數，使非醫療級顯示裝置之圖像透過校正補償調整而符合醫療數位影像規格；對提昇醫療診斷服務品質，降低醫療服務作業成本與環境保護均有顯著之效果。

Description

顯示裝置醫療級校正系統及其方法

　　本發明係有關於一種顯示裝置醫療級校正系統，尤其是指一種可將非醫療級顯示裝置校正調整而符合醫療數位影像規格之系統與方法。

　　按，隨著電腦科技的進步，目前數位醫療影像檢驗能以例如數位Ｘ光（ＤＸ）、電腦斷層（ＣＴ）、磁核共振（ＭＲ）、內視鏡（Ｅｎｄｏｓｃｏｐｅ）、超音波（ＵＳ）、核子醫學（Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，ＮＭ）等數位醫療儀器在不侵入病患身體的方式取得內部器官病灶多角度影像，於臨床運用時不僅可減輕病人痛苦，更有助於醫師精確診斷，使得醫學界能藉由電腦科技應用於醫療設備上，而達到更先進的醫療效果；舉例而言，藉由超音波醫療儀器利用３Ｄ電腦影像技術，能描繪出孕婦子宮內胎兒的面貌、體形，利用其數位影像畫面可使醫師快速瞭解胎兒的大小、胎盤著床的位置或胎兒外表有沒有明顯的畸形等資訊，以輔助醫師的診斷。

　　上述非侵入性（或稱非破壞性）的醫療影像擷取方式固然有上述優點，但當影像畫面品質不良時，亦可能導致病情誤判等狀況發生，嚴重影響到醫療服務品質；因此，目前在全球醫學界已共同制定一種醫用數位影像通訊（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｉｍａｇｉｎｇ　ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｉｎ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，ＤＩＣＯＭ）規格，使所有的醫療儀器製造商依該ＤＩＣＯＭ規格來製造醫療儀器，以便使影像品質符合，減少醫療影像畫面判讀失準的問題，舉例而言，當對比度不足造成亮部不明顯或暗部失真，將會嚴重地影響到醫師診斷的結果；然，上述符合醫用數位影像通訊規格之顯示裝置，其每台售價動輒數十萬，且經過長期使用後，亦可能導致面板內部元件的電器、光學特性等的衰減，不僅導致畫面亮度下降或色彩偏異的現象，更甚者偏離標準要求而影響醫師診斷的結果；然，醫院基於經營成本考量，對於這些與出廠時之發光亮度與色度顯已不符合之醫療顯示裝置無法定期的更新或升級，甚至汰換亦無法按照年度計畫進行，使得醫護人員仍使用不符合醫療規格之顯示裝置為病患進行診斷。

　　因此，本發明人於１０１年９月２５日以『顯示裝置之顏色補償系統』（申請案號第１０１１３５１１９號）向　鈞局申請發明專利；惟，原案之系統設計雖可自動化地使得每台使用端處理裝置獲得與出廠時之發光亮度與色度一致效果，以避免因色度計人工調校的誤差而導致使用端處理裝置之補償值有所差異，但尚有未臻妥善之處，如一般顯示裝置無法精準地達到符合醫療規格顯示裝置與市場接受度等缺失；本發明人有鑑於此，乃一本創作改良之初衷，務求精益求精、盡善盡美之精神，遂決心再予改良，在幾經苦思與實驗之後，終研創出本發明。

　　今，發明人即是鑑於現有醫療級顯示裝置費用過於昂貴，導致醫護人員仍必須使用不符合醫療規格之顯示裝置為病患進行診斷等缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。

　　本發明主要目的為提供一種藉由光學測量裝置量測非醫療級顯示裝置之圖像訊號來源參數，藉以與驅動裝置中校正模組比較，以產生光學訊號校正參數，使非醫療級顯示裝置之圖像可藉由校正補償調整而符合醫療數位影像規格之系統與方法。

　　為了達到上述實施目的，本發明人提出一種顯示裝置醫療級校正系統，係包含有一非醫療級顯示裝置、一用以量測非醫療級顯示裝置之圖像訊號來源參數之光學測量裝置，以及一驅動裝置；其中，驅動裝置可包括有一儲存圖像訊號來源參數之儲存單元，以及一與儲存單元電性連接之校正模組，藉此校正模組可根據圖像訊號來源參數對應醫療數位影像規格，產生一光學訊號校正參數，使非醫療級顯示裝置之圖像透過校正補償調整而符合醫療數位影像規格；其中，上述非醫療級顯示裝置之圖像可為Ｘ光影像、超音波影像、電腦斷層掃描影像、磁振造影影像、正子攝影影像、血管攝影、心血管攝影、牙齒攝影、螢幕透視鏡、乳房攝影、伽碼攝影、單一光子攝影、核磁共振、螢光血管顯影、醫療用熱影像等其中之一或其複合應用。

　　在本發明的一實施例中，圖像訊號來源參數可包括有光譜、色度、光學偏差值、亮度、對比度、色溫、伽馬以及灰階值等光學參數所構成之群組；而光學訊號校正參數則可包括有背光參數、亮度、對比度、色溫、灰階值、伽馬、ＲＧＢ增益值、ＲＧＢ偏移量、飽和度、色相、色彩強度、顏色補償參數、色彩轉換參數，以及色彩轉換公式其中之一或兩者以上之組合。

　　在本發明的一實施例中，驅動裝置可為一電腦系統及軟體之組合，且驅動裝置能透過有線或無線方式與非醫療級顯示裝置電性連接。

　　此外，本發明再提供一種顯示裝置醫療級校正方法，首先以一光學測量裝置量測一非醫療級顯示裝置，並將所量測之圖像訊號來源參數儲存至一驅動裝置之儲存單元；接著，利用一與儲存單元電性連接之校正模組向儲存單元收集圖像訊號來源參數，再與醫療數位影像規格比較；最後，透過校正模組產生一光學訊號校正參數，使非醫療級顯示裝置之圖像藉由調整而符合醫療數位影像規格；藉此，不僅可解決現有醫療顯示裝置過昂貴所導致的問題，使得醫療院所能以一般之顯示裝置透過本發明之校正調整而符合醫療數位影像規格，避免醫護人員使用不符合醫療規格之顯示裝置為病患進行診斷，對提昇醫療診斷服務品質，降低醫療服務作業成本與環境保護均有顯著之效果。

（１）‧‧‧非醫療級顯示裝置

（２）‧‧‧光學測量裝置
（３）‧‧‧驅動裝置

（３１）‧‧‧儲存單元
（３２）‧‧‧校正模組

Ｓ１‧‧‧圖像訊號來源參數

Ｓ２‧‧‧光學訊號校正參數

（Ｐ１）‧‧‧步驟一
（Ｐ２）‧‧‧步驟二

（Ｐ３）‧‧‧步驟三

第一圖：本發明其一較佳實施例之顯示裝置醫療級校正系統其電性關係配置方塊示意圖

第二圖：本發明其二較佳實施例之顯示裝置醫療級校正系統其電性關係配置方塊示意圖

第三圖：本發明其一較佳實施例之顯示裝置醫療級校正系統立體外觀示意圖

第四圖：本發明之顯示裝置醫療級校正方法步驟流程圖

第五圖：本發明將非醫療級顯示裝置調整使符合醫療數位影像規格之曲線示意圖

　　本發明之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。

　　首先，請參閱第一圖所示，為本發明其一較佳實施例之顯示裝置醫療級校正系統其電性關係配置方塊示意圖，值得注意的，在以下實施例的描述中，應當理解當指出一裝置與一單元電性連接、一裝置與一裝置電性連接或一單元與一單元電性連接時，其可為有線或無線連接之方式，而本發明之顯示裝置醫療級校正系統包含有：

　　一非醫療級顯示裝置（１），其可為對應之電視、投影機、顯示器（例如映像管平面顯示器（ＣＲＴ　ｄｉｓｐｌａｙ），液晶顯示器（ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ），電漿顯示器（ｐｌａｓｍａ　ｄｉｓｐｌａｙ）、發光二極體顯示器（ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）與有機發光二極體顯示器（ｏｒｇａｎｉｃ　ＬＥＤ　ｄｉｓｐｌａｙ）、主動矩陣式有機發光二極體顯示器（ａｃｔｉｖｅ－ｍａｔｒｉｘ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ），背投影式顯示器等）、手持設備之顯示裝置（如手機之螢幕）、行動設備之顯示裝置（如衛星導航之螢幕）、專業設備之顯示裝置（如示波器之螢幕）等，於本實施例中係以液晶顯示器為例；

　　一光學測量裝置（２），用以量測非醫療級顯示裝置（１）之圖像訊號來源參數Ｓ１並輸出，其中圖像訊號來源參數Ｓ１包括有光譜、色度、光學偏差值、亮度、對比度、色溫、伽馬以及灰階值所構成之群組；此外，非醫療級顯示裝置（１）之圖像係為醫學影像，包括但不侷限為Ｘ光影像、超音波影像、電腦斷層掃描（ＣＴ）影像、磁振造影（ＭＲＩ）影像、正子攝影（ＰＥＴ）影像、血管攝影、心血管攝影、牙齒攝影、螢幕透視鏡、乳房攝影、伽碼攝影、單一光子攝影（ＳＰＥＣＴ）、核磁共振（ＮＭＲＩ）、螢光血管顯影、醫療用熱影像其中之一或其複合應用；以及

　　一驅動裝置（３），可為一電腦系統及軟體之組合，其包括有一儲存圖像訊號來源參數Ｓ１之儲存單元（３１），以及一與儲存單元（３１）電性連接之校正模組（３２），校正模組（３２）根據圖像訊號來源參數Ｓ１對應醫療數位影像規格，產生一光學訊號校正參數Ｓ２，使非醫療級顯示裝置（１）之圖像可藉由校正補償調整而符合醫療數位影像規格；其中，醫療數位影像規格係可內建於驅動裝置（３）或光學測量裝置（２）中，在此並不限定；再者，光學訊號校正參數Ｓ２校正非醫療級顯示裝置（１）圖像之方式可例如為以校正模組（３２）產生的光學訊號校正參數Ｓ２傳送至非醫療級顯示裝置（１）以調整其圖像符合醫療數位影像規格，亦或是先於驅動裝置（３）中調整其圖像符合醫療數位影像規格後再傳送至非醫療級顯示裝置（１）；而本發明之光學訊號校正參數Ｓ２可包括有背光參數、亮度、對比度、色溫、灰階值、伽馬（Ｇａｍｍａ）、ＲＧＢ增益值（ＲＧＢ　Ｇａｉｎ）、ＲＧＢ偏移量（ＲＧＢ　Ｏｆｆｓｅｔ）、飽和度（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、色相（Ｈｕｅ）、色彩強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）、顏色補償參數、色彩轉換參數，以及色彩轉換公式其中之一或兩者以上之組合；請一併參閱第二圖所示，本發明其二較佳實施例之顯示裝置醫療級校正系統其電性關係配置方塊示意圖，與上述其一實施例之差異係為驅動裝置（３）係透過無線方式與非醫療級顯示裝置（１）電性連接。

　　綜上所述，本發明之顯示裝置醫療級校正系統於實施使用時，請一併參閱第三、四圖所示，分別為顯示裝置醫療級校正系統立體外觀示意圖以及校正方法步驟流程圖，本發明之校正方法包括有：

　　步驟一（Ｐ１）：以一光學測量裝置（２）量測一非醫療級顯示裝置（１），並將所量測之圖像訊號來源參數Ｓ１儲存至一驅動裝置（３）之儲存單元（３１）；其中，光學測量裝置（２）可例如但不限制以日本Ｍｉｎｏｔａ公司生產之顯示器色彩分析儀（型號為ＣＡ２１０）；

　　步驟二（Ｐ２）：利用一與儲存單元（３１）電性連接之校正模組（３２）向儲存單元（３１）收集圖像訊號來源參數Ｓ１並儲存，再與醫療數位影像規格比較；其中具體的醫療數位影像規格可為醫用數位影像通訊（ＤＩＣＯＭ）規格，而ＤＩＣＯＭ是傳輸醫學影像及其相關資訊的協定，它規範了各種醫療影像設備彼此之間之影像及資訊交換格式，以期達到各種醫療影像資料共享之目的；值得注意的，ＤＩＣＯＭ醫療數位影像規格是為了說明方便起見，而非以本例所舉為限，且熟此技藝者當知道上述之醫療數位影像規格可為其它之影像規格（例如一種ＨＬ７（Ｈｅａｌｔｈ　Ｌｅｖｅｌ　Ｓｅｖｅｎ）之特定格式），而並不會影響本發明的實施；以及

　　步驟三（Ｐ３）：校正模組（３２）產生一光學訊號校正參數Ｓ２，使非醫療級顯示裝置（１）之圖像能藉由調整而符合醫療數位影像規格；其中，上述校正模組（３２）所產生的光學訊號校正參數Ｓ２可藉由傳送至非醫療級顯示裝置（１）以調整其圖像符合醫療數位影像規格，亦或是先於驅動裝置（３）中調整其圖像符合醫療數位影像規格後再傳送至非醫療級顯示裝置（１）；而必須注意的，本發明光學訊號校正參數Ｓ２產生的方式非本發明之特徵所在，例如可利用圖像訊號來源參數Ｓ１與醫療數位影像規格其統計關係之線性函數來進行內插法及外插法，或利用其統計關係之非線性函數來進行內插法及外插法運算，熟此技藝者當知道本發明之光學訊號校正參數Ｓ２的調整計算方式可有多種不同實施例，而並不會影響本發明的實施；藉此，請參閱第五圖所示，為本發明將非醫療級顯示裝置（１）調整使符合醫療數位影像規格之曲線示意圖，係將光學測量裝置（２）於一非醫療級顯示裝置（１）量測亮度值（亦可為對比度、色溫以及灰階值等光學特徵值），藉由校正模組（３２）產生一光學訊號校正參數Ｓ２，使得非醫療級顯示裝置（１）之圖像完全符合醫療數位影像規格；其中，虛線段「－－－」表示未校正前之ＪＮＤ光學曲線，而粗實線段表示校正後之ＪＮＤ光學曲線，橫軸為ＪＮＤ值，縱軸為亮度值（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ），可明顯看出校正前，其ＪＮＤ光學曲線不符合ＤＩＣＯＭ規格，而於本發明醫療級校正後，實線段之光學曲線完全符合ＤＩＣＯＭ規格；值得注意的，恰辦差（ＪＮＤ）乃是人眼區別亮度變化的能力，對一般人而言，其眼睛對於高亮度的變化敏感度較佳，反之對於低亮度的變化敏感度較差。

　　綜上所述，本發明之顯示裝置醫療級校正系統及其方法，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

　　惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。

 

(1)‧‧‧非醫療級顯示裝置

(2)‧‧‧光學測量裝置

(3)‧‧‧驅動裝置

(31)‧‧‧儲存單元

(32)‧‧‧校正模組

S1‧‧‧圖像訊號來源參數

S2‧‧‧光學訊號校正參數

Claims (10)

1. 一種顯示裝置醫療級校正系統，包含有：
   　　一非醫療級顯示裝置；
   　　一光學測量裝置，用以量測該非醫療級顯示裝置之圖像訊號來源參數並輸出；以及
   　　一驅動裝置，係包括有一儲存該圖像訊號來源參數之儲存單元，以及一與該儲存單元電性連接之校正模組，該校正模組根據該圖像訊號來源參數對應醫療數位影像規格，產生一光學訊號校正參數，使該非醫療級顯示裝置之圖像藉由校正補償調整而符合該醫療數位影像規格。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之顯示裝置醫療級校正系統，其中該圖像訊號來源參數包括有光譜、色度、光學偏差值、亮度、對比度、色溫、伽馬以及灰階值所構成之群組。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之顯示裝置醫療級校正系統，其中該光學訊號校正參數包括有背光參數、亮度、對比度、色溫、灰階值、伽馬、ＲＧＢ增益值、ＲＧＢ偏移量、飽和度、色相、色彩強度、顏色補償參數、色彩轉換參數，以及色彩轉換公式其中之一或兩者以上之組合。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之顯示裝置醫療級校正系統，其中該驅動裝置係透過有線或無線方式與該非醫療級顯示裝置電性連接。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之顯示裝置醫療級校正系統，其中該驅動裝置係為一電腦系統及軟體之組合。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之顯示裝置醫療級校正系統，其中該非醫療級顯示裝置之圖像係為Ｘ光影像、超音波影像、電腦斷層掃描影像、磁振造影影像、正子攝影影像、血管攝影、心血管攝影、牙齒攝影、螢幕透視鏡、乳房攝影、伽碼攝影、單一光子攝影、核磁共振、螢光血管顯影、醫療用熱影像其中之一或其複合應用。
7. 一種顯示裝置醫療級校正方法，包括下列步驟：
   　　步驟一：以一光學測量裝置量測一非醫療級顯示裝置，並將所量測之圖像訊號來源參數儲存至一驅動裝置之儲存單元；
   　　步驟二：利用一與該儲存單元電性連接之校正模組向該儲存單元收集該圖像訊號來源參數並儲存，再與醫療數位影像規格比較；以及
   　　步驟三：該校正模組產生一光學訊號校正參數，使該非醫療級顯示裝置之圖像藉由調整而符合該醫療數位影像規格。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之顯示裝置醫療級校正方法，其中該圖像訊號來源參數包括有光譜、色度、光學偏差值、亮度、對比度、色溫、伽馬以及灰階值所構成之群組。
9. 依據申請專利範圍第7項所述之顯示裝置醫療級校正方法，其中該光學訊號校正參數包括有背光參數、亮度、對比度、色溫、灰階值、伽馬、ＲＧＢ增益值、ＲＧＢ偏移量、飽和度、色相、色彩強度、顏色補償參數、色彩轉換參數，以及色彩轉換公式其中之一或兩者以上之組合。
10. 依據申請專利範圍第7項所述之顯示裝置醫療級校正方法，其中該非醫療級顯示裝置之圖像係為Ｘ光影像、超音波影像、電腦斷層掃描影像、磁振造影影像、正子攝影影像、血管攝影、心血管攝影、牙齒攝影、螢幕透視鏡、乳房攝影、伽碼攝影、單一光子攝影、核磁共振、螢光血管顯影、醫療用熱影像其中之一或其複合應用。