[發明專利]基于熱成像的關脈識別方法

有效

• 申請號: 201710872547.4
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN109419497B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 劉蘇;耿興光;張劭龍;張以濤;張俊;張海英
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: A61B5/01
• 分類號: A61B5/01;A61B5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

一種基于熱成像的關脈識別方法，包括：獲取被測者小臂和腕部的熱成像影像，并通過邊緣檢測算法提取所述熱成像影像中小臂和手腕的輪廓線；對得到的輪廓線進行預處理，提取橈骨突莖特征點的x坐標；對橈動脈進行圖像分割，將橈動脈熱成像圖擬合成一條直線函數，該直線函數中橈骨突莖特征點所在x坐標和對應的y坐標就是關脈最終位置。本發明的方法首次提出了能夠通過熱成像圖像處理自動識別關脈位置的算法，將識別關脈客觀化、數字化，數據具有較好重復性和再現性，比超聲陣列和其他類型傳感器陣列接觸式判別關脈方法實現上更有可行性。

技術領域

本發明涉及脈絡檢測技術領域，尤其是涉及一種基于熱成像的關脈識 別方法。

背景技術

在中醫脈診診斷過程中，關脈的定位極為重要。能否找準關脈是能否 準確判斷病人疾病的前提。中醫脈診中經典的判斷關脈的生物特征點是橈 骨突莖(中醫叫掌后高骨)和腕橫紋，經典古籍中認為橈骨突莖上的橈動 脈即為關脈。另一部分古籍描述了以腕橫紋為原點的情況下，關脈與腕橫 紋之間的距離關系。盡管有著兩個明顯的特征點，幾千年來，中醫醫生的 診斷仍然只是依靠手的觸感來判斷關脈位置，由于不同人的感覺差異，造 成關脈判別的主觀性過強，關脈判別的再現性較差，相同人對關脈定位重 復性也較差，無法保證判別精度。現存的中醫自動化診斷儀器，關脈定位 步驟也都是由人判斷完成后，再將脈搏波探頭放入寸關尺對應位置，關脈 定位的客觀性無法保證。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種關脈識別算法，以解決上 述技術問題中的至少之一。

為了實現上述目的，本發明提供了一種關脈識別方法，包括以下步驟：

步驟S1，獲取被測者小臂和腕部的輪廓線；

步驟S2，對步驟S1得到的輪廓線進行預處理，提取橈骨突莖特征點 的x坐標；

步驟S3，獲取被測者小臂和腕部的熱成像圖，將熱成像圖中的橈動脈 影像擬合成一條直線函數，所述橈骨突莖特征點的x坐標和該x坐標在所 述直線函數上對應的y坐標就是關脈最終位置。

其中，步驟S1具體包括：

獲取被測者小臂和腕部的熱成像影像，并通過邊緣檢測算法提取所 述熱成像影像中小臂和手腕的輪廓線。

其中，步驟S2中對步驟S1得到的輪廓線進行預處理的步驟具體包括：

步驟S21，對步驟S1得到的輪廓線進行連通域識別，判斷所述輪 廓線中的最大連通域是否貫穿所述紅外影像左右兩側的邊界，即連通域是 否存在斷點，如果不存在斷點，則所述最大連通域為所要提取的所述小臂 和腕部的輪廓線，跳轉到步驟S23；

步驟S22，以最大連通域左側斷點為原點對該點上、左上、左、左 下、下5個方向2個像素范圍內尋找邊緣片段，若在搜尋范圍內存在其他 連通域，則將兩個連通域相連，中間斷點像素通過插值在兩個片斷之間補 像素點，最終形成一個新的連通域，并以新的連通域左側斷點為原點進一 步尋找其他邊緣片段，直至到達圖像左側邊界；

以最大連通域右側斷點為原點對該點上、右上、右、右 下、下5個方向2個像素范圍內尋找邊緣片段，若在搜尋范圍內存在其他 連通域，則將兩個連通域相連，中間斷點像素通過插值在兩個片斷之間補 像素點，最終形成一個新的連通域，并以新的連通域右側斷點為原點進一 步尋找其他邊緣片段，直至到達圖像右側邊界；

其中，上述向左、向右的搜尋和接續斷點的步驟不分先 后；

步驟S23，將基于上述最大連通域得到的二維圖像的邊緣輪廓線轉 為一維曲線，消除轉換過程中產生的階躍點，使轉換的一維曲線更平滑， 突出小臂和腕部的邊緣特征。

其中，步驟S2中所述提取橈骨突莖特征點的步驟具體包括：