[發(fā)明專利]一種高精度人體癌變診斷系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410355025.3
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104083149A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 曾衡東;吳海寧;殷剛
• 申請（專利權）人: 成都市晶林科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發(fā)明涉及醫(yī)學診斷技術領域，尤其涉及一種利用紅外熱成像技術的一種高精度人體癌變診斷系統(tǒng)及方法。

背景技術

惡性腫瘤是當前嚴重影響人類健康、威脅人類生命的主要疾病之一。癌癥與心腦血管疾病和意外事故一起，構成當今世界所有國家三大死亡原因。因此，世界衛(wèi)生組織（WHO）和各國政府衛(wèi)生部門都把攻克癌癥列為一項首要任務。我國近20年來癌癥呈現(xiàn)年輕化及發(fā)病率和死亡率三線走高的趨勢，同時，癌癥也呈現(xiàn)出地域化的特點。人類正面臨著癌癥的嚴峻挑戰(zhàn)，癌癥對人民健康的威脅仍在加劇，癌癥防治工作依然任重道遠，應該引起全社會的重視。

現(xiàn)在還沒有針對癌癥的特異疫苗和預防措施，因此做到早發(fā)現(xiàn)早治療就很重要，目前常用的癌變診斷方式主要為B超、X射線、內(nèi)鏡等，但這些檢查方法存在著有輻射、檢查不便、過程復雜、會對人體造成損害與副作用，且對于疼痛疾病無法檢測的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可對癌變情況進行準確率高、快速、無損傷的判斷的一種高精度人體癌變診斷系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

一種高精度人體癌變診斷系統(tǒng)，包括工作臺和計算機，所述工作臺上設有進行全身檢查的紅外成像采集裝置、視頻編碼器與視頻服務器，其中紅外成像采集裝置通過視頻編碼器與視頻服務器連接，視頻服務器與計算機連接。

所述的紅外熱像采集裝置包括探測器、讀出電路、圖像處理芯片和外部存儲器；其中，圖像處理芯片通過控制接口與讀出電路連接，外部存儲器通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線與圖像處理芯片連接，圖像處理芯片通過電源接口與供電系統(tǒng)連接，圖像處理芯片通過視頻接口與視頻服務器連接，讀出電路與探測器相連。

所述圖像處理芯片中包括非均勻校正模塊、盲元校正模塊、圖像濾波去噪模塊、圖像細節(jié)增強模塊、偽彩變換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、低噪聲電源模塊和接口時序控制模塊；

所述非均勻校正模塊，通過兩點法與二元非線性校正法對紅外熱圖像進行校正，得到校正后的圖像；

所述盲元校正模塊，通過采用盲元補償算法，根據(jù)相鄰像素、前后幀圖像的響應相關性對盲元位置的信息進行預測和替代；

所述圖像濾波去噪模塊，通過快速中值濾波和帶閾值的均值濾波對紅外熱圖像進行去噪處理，得到去噪后圖像；

所述圖像細節(jié)增強模塊，通過采用雙閾值映射、雙閾值自適應增強算法和邊緣增強算法，對原始圖像的直方圖進行處理，實現(xiàn)對圖像的增強功能；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，通過采用流水線ADC的設計架構，實現(xiàn)大陣列的模擬輸出高速模數(shù)轉(zhuǎn)換；

所述低噪聲電源模塊，通過采用集成Boost控制電路，為探測器提供較高偏置電壓，實現(xiàn)紅外探測器的高響應率；

所述接口時序控制模塊，通過采用計數(shù)分頻的方法正確產(chǎn)生三路時序信號。

所述紅外成像采集裝置為紅外熱像儀。

所述紅外熱像儀通過晶圓級多組件封裝技術進行封裝。

一種高精度人體癌變診斷方法，包括如下步驟：

S1.工作臺上設有的紅外成像采集裝置對人體進行全身探測成像并對圖像進行處理，將處理后的圖像傳送至視頻編碼模塊；

S2.?視頻編碼模塊對接收到的圖像信息進行視頻編碼，得到高質(zhì)量的視頻信號，通過標準視頻接口輸出到視頻服務器上；

S3.?視頻服務器將視頻信號傳輸?shù)接嬎銠C。

所述紅外熱像儀對圖像進行處理的方法，包含如下步驟：

S11.?圖像處理芯片為探測器提供所需要的各種控制時序信號、電源和偏壓；

S12.?探測器對人體探測成像，并將圖像數(shù)據(jù)傳給圖像處理芯片；

S13.?圖像處理芯片對采集到的人體紅外熱圖像進行包括非均勻校正、盲元校正、圖像濾波去噪、圖像細節(jié)增強、偽彩變換的功能處理；

S14.圖像處理芯片對處理后的紅熱外圖像數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

S15.圖像處理芯片將處理后的圖像信息經(jīng)視頻接口傳送至視頻編碼模塊；

所述圖像處理芯片，通過采用計數(shù)分頻的方法實現(xiàn)正確產(chǎn)生三路時序信號，以及通過采用集成Boost控制電路，為探測器提供較高偏置電壓，實現(xiàn)紅外探測器的高響應率；?

所述非均勻校正，通過兩點法與二元非線性校正法實現(xiàn)對紅外熱圖像的校正，得到校正后的圖像；

所述盲元校正，通過采用盲元補償算法，根據(jù)相鄰像素、前后幀圖像的響應相關性對盲元位置的信息進行預測和替代；