[發明專利]一種基于圖像處理的傷口面積測量及輔助診療方法

在審

• 申請號: 202210220853.0
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN114627067A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 黃偉紅;胡建中;于永福;吳瑞文;李靖;黃佳;高武強;高悅;劉碩;袁英;黃婧
• 申請（專利權）人: 中南大學湘雅醫院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;G06T7/13;G06T7/136;G06T5/00;G06T5/30;G06T5/40;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;A61B5/107;G06K9/62
• 代理公司: 西安賽嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 61275
• 代理人: 胡正耀

本發明公開了一種基于圖像處理的傷口面積測量及輔助診療方法，包括包括建立數據集模塊，圖像識別模塊，圖像增強模塊，圖像分割和輪廓提取模塊，面積計算模塊。本發明的一種基于圖像處理的傷口面積測量及輔助診療方法，通過圖像處理的方法，具體是傷口紋理的邊緣檢測，計算面積相當于圖像的像素級別，結果更加精準，方法中的圖像識別模塊，在準確識別傷口類型后，能夠進一步識別傷口是否為復合型傷口，且是哪幾種傷口的復合型表現，足夠準確的識別結果能夠為臨床用藥護理提供有效的參考。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別涉及一種基于圖像處理的傷口面積測量及輔助診療方法。

背景技術

傳統傷口測量是使用直尺測量的方式，取最大寬和最大長，然后取乘積，由于很多傷口是極其不規則的形狀，因此該方法無疑會造成較大誤差。

目前也存在一些通過機器視覺去識別計算傷口面積的方法，該方法問題在于，其處理的是傷口照片，經過算法模型評估的傷口面積實質是圖片中傷口區域的像素點個數，并不是真實世界的傷口面積，當然有的方法做了圖片中傷口面積和現實中真實傷口面積的映射，但忽略了一個問題，那就是傷口的照片來自于設備拍攝，設備拍攝過程離傷口是具有間隔距離的，因此實際設備內的照片傷口面積并不等于實際傷口面積，而且這個距離是難以把控的，不同的照片在拍攝過程中，離攝像頭的間隔距離、角度肯定是有差別的，因此誤差難以避免。

而且回歸問題本質，測量傷口面積的目的在于，聯合患者的主訴，為后續臨床用藥、治療提供參考，但傳統方法忽略了患者傷口可能是復合型傷口(即多種因素造成的傷口疊在一塊)，但是患者的主訴并不能完全確信，在臨床治療中必須明確傷口造成的詳細因素，才能為了治療和護理提供參考。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于圖像處理的傷口面積測量及輔助診療方法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種基于圖像處理的傷口面積測量及輔助診療方法，包括建立數據集模塊，圖像識別模塊，圖像增強模塊，圖像分割和輪廓提取模塊，面積計算模塊，其特征在于，包括以下具體步驟：

步驟1、建立數據集模塊

該步驟是圖像識別的基礎模塊，首先對于患者的傷口，使用一種顏色R在皮膚上繪制一個矩形，整個矩形能夠剛好將整個傷口包含住，最后用軟尺測量矩形長寬，計算得到真實面積為A1，然后對這個矩形進行拍照，作為數據集的基礎；

建立R的矩形外框相當于手工建立一個輪廓，輪廓的實質就是像素在局部內的突變，而R和正常皮膚顏色和傷口顏色均不同，則矩形外框就相當于一個外圍輪廓；

數據收集：數據總體包含2部分，一種是單因素造成的傷口，一種是多因素造成的復合型傷口，數據來源主要依據醫院外科；

建立第1個數據集，將患者的傷口類型劃分為皮膚軟組織縫線切口、化膿性感染、開放性損傷傷口、燒燙傷、咬蟄傷5個傷口類型，分別對圖像進行標注，標識5個不同分類，納入數據集dataset1；

建立第2個數據集：如果患者的傷口是復合型，就納入數據集，標識規則：類別依據上述的5種分類結果，只考慮2種傷口重疊的復合型傷口，因此有4+3+2+1＝10種類別，分別標注圖像，納入數據集dataset2；

步驟2、圖像識別模塊

以ResNet101為基本網絡骨架搭建卷積神經網絡模型，訓練一個用于圖像分類的深度學習模型，為了解決傷口圖像數據量小的問題，增強網絡分類能力，運用數據增強的方法，對每張傷口圖片分別進行處理，包括：圖像裁剪、翻轉、鏡像；

步驟3、圖像增強模塊(對圖像識別模塊的輸出圖片進行圖像增強處理)