基于深度扫描与信息分析的上肢淋巴水肿监测系统技术方案
Monitoring system of upper limb lymphedema based on depth scanning and information analysis
The invention belongs to the technical field of medical equipment, in particular to a lymphedema monitoring system based on information and analysis of depth scanning, scanning platform, software, cloud platform of the system was composed of three parts; get the upper limb edema patients by scanning platform depth, color data, scanning platform by software analysis and control system analysis software operation; system analysis of automatic grading diagnosis of edema by depth scanning, image processing, information; the doctor treated patients through the diagnosis software system; cloud platform scanning platform, data storage, individualized records for patients and doctors, according to the cloud platform to realize remote medical patients. The system of the invention can realize multi functional edema monitoring and high efficiency; using multi feature fusion evaluation analysis of edema, through the comprehensive analysis of various characteristics of space, color, texture, is better than the single index measurement for edema, and low cost, small occupying space, convenient use, the popularity of the family, the hospital use has important significance.
【技术实现步骤摘要】
基于深度扫描与信息分析的上肢淋巴水肿监测系统
本专利技术属于医疗设备
，具体涉及一种上肢淋巴水肿监测系统。
技术介绍
目前上肢淋巴水肿的测量方式主要有水置换法（Mckinnon,etal.2007）、臂围测量法(Talor,etal.2006)、Perometer法(Lee,etal.2011)、生物电阻抗分析法(Warren,etal.2007)以及三维扫描法，而现在国内临床实践主要采用的方法是水置换法与臂围测量法。水置换法目前仍然是临床上的“金标准”，但是测量步骤繁琐，且不适用于皮肤有损伤的患者。Perometer精度也很高，但设备体积庞大、价格昂贵，难以推广。臂围测量法受测量者影响较大，精度不足。生物电阻抗分析设备较为昂贵，且专业性较强，在不同测试条件下稳定性弱，在国内还尚未广泛应用(Shaitelman,etal.2015;Harris,etal.2003;Shah,etal.2013)。并且，目前的测量方法对于监测水肿实时动态监测很薄弱，多偏向于医院治疗检测，而非家用实时监护，而且测量的指标过于单一。近年来，利用三维重建而进行上肢水肿评估的研究已经...
【技术保护点】
一种基于深度扫描与信息分析的上肢淋巴水肿监测系统，其特征在于，包括扫描平台、软件分析系统、云平台三部分；由扫描平台模块获取水肿患者上肢的深度、彩色数据，扫描平台由软件分析系统控制运转，提供理想数据；软件分析系统通过深度扫描、图像处理、信息分析对水肿进行自动分级诊断；医生通过诊断结果对患者进行干预治疗；云平台存储扫描平台、软件系统的数据，为病人制定个性化档案，同时医生也可根据云平台对患者实现远程医疗；其中：所述扫描平台，用于对患者上肢三维扫描，获取准确、全面的上肢三维成像数据；扫描平台配备有集成的三维摄像头，摄像头的硬件部分包括红外激光发射器、红外传感器、色彩传感器和实感图像...
【技术特征摘要】
1.一种基于深度扫描与信息分析的上肢淋巴水肿监测系统，其特征在于，包括扫描平台、软件分析系统、云平台三部分；由扫描平台模块获取水肿患者上肢的深度、彩色数据，扫描平台由软件分析系统控制运转，提供理想数据；软件分析系统通过深度扫描、图像处理、信息分析对水肿进行自动分级诊断；医生通过诊断结果对患者进行干预治疗；云平台存储扫描平台、软件系统的数据，为病人制定个性化档案，同时医生也可根据云平台对患者实现远程医疗；其中：所述扫描平台，用于对患者上肢三维扫描，获取准确、全面的上肢三维成像数据；扫描平台配备有集成的三维摄像头，摄像头的硬件部分包括红外激光发射器、红外传感器、色彩传感器和实感图像处理芯片；由红外激光发射器和红外传感器配合获得当前扫描图像的深度数据，由色彩传感器获得当前扫描图像的彩色数据；这些数据流通过图像处理芯片，扫描获得当前图像的深度数据、彩色数据，并且以数据流的形式传送到软件系统，在客户端中存储和显示；扫描平台和三维摄像头配合工作，通过扫描平台的控制模块，控制三维摄像头在所需扫描的上肢周围进行旋转、平移、伸缩动作，从而获得理想的深度、彩色数据流；所述软件分析系统，由深度扫描、图像处理、信息分析三大功能模块组成；其中：所述深度扫描模块，包括数据采集、数据处理以及3D重建三个子功能模块；数据采集子模块用来控制深度摄像头采集颜色数据和深度数据；采集到的数据交给数据处理子模块，该子模块对图像数据进行压缩、平滑、旋转、点转换等操作；数据处理完成后，得到的深度图像数据交给3D重建子模块，构建三维图像；所述图像处理模块，由图像优化子模块与特征提取子模块组成；深度扫描完成后，得到的3D图像交由图像优化子模块对其优化；特征提取子模块针对优化后的图像数据进一步处理，提取相应的空间特征、色彩特征、纹理特征信息；提取的特征数据记录在特征库中；所述信息分析模块，包括模式识别和动态分析两个子模块，以及一个数据库——模式库；模式库中有两类数据，一类是预置的模式标准数据，另一类是模式识别后的结果数据，即模式数据；模式识别子模块从特征库中读取特征数据，再调用模式库中的对应标准，从而对水肿图像进行模式识别，识别的结果反馈给用户，同时写入模式库；动态分析子模块是对不同时间的水肿图像的处理和分析，即对同一患者治疗或康复期间的多次扫描的多个水肿图像进行处理；它主要通过调用特征库中的特征数据及模式库中的模式数据，经过综合比较，分析水肿治疗或康复的效果；所述云平台，实现数据的实时上传，包括扫描重建图像、模式识别、动态分析结果，对患者进行实时跟踪，记录历史数据；同时，支持多个客户端在线远程存储调用数据，支持远程医疗；为每个病人制定个性化档案，体现精准医疗。2.根据权利要求1所述的基于深度扫描与信息分析的上肢淋巴水肿监测系统，其特征在于，所述图像处理模块中的图像优化子模块，用来修补扫描中出现的图像问题，提高图像质量；或是为符合后续处理要求做相应的调整；图像优化包括去噪、锐化、固化、深度增强；去噪，采用滤波器对图像中的非扫描物体的噪声点进行消除，对图像边缘进行平滑处理；锐化，通过纹理匹配的策略来提高图像的清晰度；固化，当图像扫描不完整时，将颜色和表面曲线扩展成完整的区域，形成闭合曲线；深度增强，当扫描的表面或颜色被损坏时，通过深度增强方法来修补；当扫描削弱了细小特征时，先调用深度增强方法，再调用固化方法。3.根据权利要求2所述的基于深度扫描与信息分析的上肢淋巴水肿监测系统，其特征在于，所述图像处理模块中的特征提取子模块主要提取图像的空间特征、色彩特征、纹理特征；其中：空间特征：提取扫描上肢的体积，并通过标准体积物体进行体积准确值运算，同时通过算法提取图像的边缘特征，利用体积、边缘特征作为特征向量中的部分元素；色彩特征：选择指标描述色彩的全局分布状况，通过颜色的分布状况表征上肢的颜色变化；纹理特征：对包含多个像素点的区域进行统计运算，提取上肢表面的纹理特征进行模式匹配。4.根据权利要求3所述的基于深度扫描与信息分析的上肢淋巴水肿监测系统，其特征在于，所述信息分析模块中的模式识别子模块采用模式识别算法：具体如下：通过对大量的临床数据的训练，得到两...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炜，顾潇，邵泽国，陈泓瑜，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。