光学影像脉象量测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种光学影像脉象量测系统，包含一基座、一外罩、一光学成像系统、光源模块、一电路模块、一运算模块以及一显示模块。基座包含一量测定位辅助装置。外罩设置于基座上。光学成像系统设置于外罩内，用以撷取一待测区域的一方向角度的一影像。光源模块设置于光学成像系统的周边。电路模块电性连接光学成像系统与光源模块。运算模块信号连接电路模块。显示模块信号连接运算模块。借此，本实用新型专利技术的光学影像脉象量测系统可利用光学成像系统撷取受测者手腕处的影像，并将脉象信息视觉化，以获得高准确度的脉象量测结果。

Optical image pulse measurement system

【技术实现步骤摘要】
光学影像脉象量测系统
本技术是关于一种脉象量测系统，特别是关于一种利用光学成像系统进行量测并对脉象进行分析的光学影像脉象量测系统。
技术介绍
中医把脉为中医诊断极为重要的一环，脉博不仅反映患者的心跳频率，诸如自律神经、内分泌状况、脏器功能等情况皆会直接影响脉管的紧张度与脉管中血液的充实度。在传统把脉时，中医师透过触、摸、压等动作按压患者手腕的腕关节动脉，并分析患者双手手腕的寸、关、尺三个位置的浮、中、沉三个按压深度的脉理而得知患者的脉象，进而判定患者的健康状态。然而，脉诊的准确度会因不同中医师的触感以及经验而有所差异，并无法客观描述脉象，如此将使不同的中医师会因其不同把脉方式而对同一病患发出不同的诊断结果。现今因影像科技的发达，相关业者已发展出利用高解析度的成像系统撷取患者手腕处的血管搏动的影像，并将前述的血管搏动影像利用影像辨识演算法将血管搏动的状态数据化，进而提供一个客观的诊断方式而进行脉象的诊断。由于人体皮肤所呈现的颜色主要由组织中的水分、血红素(Hemoglobin)、黑色素等对光线的吸收及反射所导致，其中又以血红素对光线具有较高的吸收能力，当光线进入皮下组织时，同一血管区段中血液容量的周期性变化将会进一步影响光线反射的强度，是以透过成像设备撷取患者手腕处所呈现的颜色等光学性质变化将可观察到人体微血管所反射的光学信号变化。举例而言，光体积描述器信号感测法(Photoplethysmography，PPG)可透过采集人体皮肤的细微颜色变化以量测组织末梢微血管中的血容量变化，并辅以独立成分分析方法(Independentcomponentanalysis，ICA)将血液流动时血红素所反映的红色影像成分的位置变化视为第一独立成分以进行分析，进而诊断患者在手腕的寸、关、尺三个位置的脉象变化。简而言之，独立成分分析方法是先采用一高解析度摄影机拍摄患者在一短时间内的手腕处的连续影像，接着将各影像中红色(R)波段、绿色(G)波段以及蓝色(B)波段的信息带入一数据转换公式，而使原本的RGB三个颜色数据值转换为三种独立成分，并以转换后的第一独立成分可用来观察血红素的分布与变化状况，并进一步分析同一检测位置在不同时间点所拍摄的影像中第一独立成分的强度变化，进而获得患者在短时间内的脉象信息。然而，光体积描述器信号感测法在检测时极容易受到外界的杂讯干扰而影响光体积变化描述图所呈现的数据与波形，导致量测结果失真，而在独立成分分析方法中，其原始RGB数据因有蓝色-绿色波段空间的信号重叠以及绿色-红色波段空间的信号重叠的情况，导致转换后的各个独立成分无法有效呈现所拍摄的患者手腕处的皮肤组织的原始血流影像特征，因而无法提供较准确的转换后独立成分影像，进而影响后续测量的结果。有鉴于此，市面上亟需一种可以提供较佳的转换后影像品质以及易于操作的脉象量测系统。
技术实现思路
本技术的一目的在于提供一种光学影像脉象量测系统，其利用光学成像系统撷取受测者手腕处的影像，并将主成分分析方法或独立成分分析方法应用于脉象诊断，以将脉象信息视觉化，并可同时对脉象的量测手法及其结果等数据进行标准化。本技术的一实施方式在于提供一种光学影像脉象量测系统，其特征在于，包含一基座、一外罩、一光学成像系统、光源模块、一电路模块、一运算模块以及一显示模块。基座包含一量测定位辅助装置。外罩设置于基座上，用以提供一遮光范围。光学成像系统设置于外罩内，用以撷取一待测区域的一方向角度的一影像。光源模块设置于光学成像系统的周边，且光源模块包含一光源及一光源偏光片。电路模块电性连接光学成像系统与光源模块，且电路模块包含一电源控制电路、一数据传输电路以及一同步信号控制电路。运算模块信号连接电路模块。显示模块信号连接运算模块。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中光学成像系统可包含一带拒滤光片组、一成像偏光片以及一成像模块。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中带拒滤光片组可包含三个以下单一波段带带拒滤光片。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中带拒滤光片组可包含一刻槽滤光片。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中带拒滤光片组的半峰全幅值可小于40nm。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中带拒滤光片组可包含一第一带拒滤光片以及一第二带拒滤光片。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中第一带拒滤光片可为蓝色-绿色波段滤光片且具有一带拒波段上限波长WL1，第二带拒滤光片可为绿色-红色波段滤光片且具有一带拒波段下限波长WL2，其可满足下列条件：70nm<WL2-WL1<100nm。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中光源模块可设置于光学成像系统的至少一侧边或环绕设置于光学成像系统。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中光源偏光片可位于光源与待测区域之间。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中成像偏光片与光源偏光片可皆为线偏振片。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中光源偏光片与成像偏光片可为正交配置。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中成像模块可包含一成像镜头以及一影像感测器。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中影像感测器的红色波段的顶峰量子效率可小于绿色波段或蓝色波段的顶峰量子效率。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中带拒滤光片组可位于成像偏光片与影像感测器之间。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中成像偏光片可位于带拒滤光片组与影像感测器之间。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中待测区域可位于外罩的遮光范围中。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中数据传输电路可包含一无线通讯传输模块或一有线通讯传输模块。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中运算模块可包含一数据运算单元以及一分析数据库。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中数据运算单元可包含一计算机处理器或一移动装置运算单元。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中光学成像系统与待测区域之间的距离可为0mm至300mm。依据前述实施方式的光学影像脉象量测系统，其中光学成像系统与待测区域之间的距离可为0mm至10mm。附图说明为让本技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：图1是绘示本技术一实施方式的光学影像脉象量测系统的架构示意图；图2A绘示图1实施方式中光学成像系统的架构示意图；以及图2B绘示图1实施方式中光学成像系统的另一架构示意图；图3是绘示本技术一实施方式的一实施例的光学影像脉象量测系统的示意图；图4是绘示图3实施例的光学影像脉象量测系统的部分剖示图；图5A是绘示未配置带拒滤光片组的已知的光学影像脉象量测系统的影像感测器的响应图；图5B是绘示图3实施例的光学影像脉象量测系统的第一带拒滤光片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学影像脉象量测系统，其特征在于，包含：/n一基座，包含一量测定位辅助装置；/n一外罩，设置于该基座上，用以提供一遮光范围；/n一光学成像系统，设置于该外罩内，用以撷取一待测区域的一方向角度的一影像；/n一光源模块，设置于该光学成像系统的周边，且该光源模块包含一光源及一光源偏光片；/n一电路模块，电性连接该光学成像系统与该光源模块，且该电路模块包含一电源控制电路、一数据传输电路以及一同步信号控制电路；/n一运算模块，信号连接该电路模块；以及/n一显示模块，信号连接该运算模块。/n

【技术特征摘要】
20180905 TW 1072121661.一种光学影像脉象量测系统，其特征在于，包含：
一基座，包含一量测定位辅助装置；
一外罩，设置于该基座上，用以提供一遮光范围；
一光学成像系统，设置于该外罩内，用以撷取一待测区域的一方向角度的一影像；
一光源模块，设置于该光学成像系统的周边，且该光源模块包含一光源及一光源偏光片；
一电路模块，电性连接该光学成像系统与该光源模块，且该电路模块包含一电源控制电路、一数据传输电路以及一同步信号控制电路；
一运算模块，信号连接该电路模块；以及
一显示模块，信号连接该运算模块。


2.根据权利要求1所述的光学影像脉象量测系统，其特征在于，该光学成像系统包含一带拒滤光片组、一成像偏光片以及一成像模块。


3.根据权利要求2所述的光学影像脉象量测系统，其特征在于，该带拒滤光片组包含三个以下单一波段带带拒滤光片。


4.根据权利要求2所述的光学影像脉象量测系统，其特征在于，该带拒滤光片组包含一刻槽滤光片。


5.根据权利要求2所述的光学影像脉象量测系统，其特征在于，该带拒滤光片组的半峰全幅值小于40nm。


6.根据权利要求2所述的光学影像脉象量测系统，其特征在于，该带拒滤光片组包含一第一带拒滤光片以及一第二带拒滤光片。


7.根据权利要求6所述的光学影像脉象量测系统，其特征在于，该第一带拒滤光片为蓝色-绿色波段滤光片且具有一带拒波段上限波长WL1，该第二带拒滤光片为绿色-红色波段滤光片且具有一带拒波段下限波长WL2，其满足下列条件：
70nm<WL2-WL1<100nm。


8.根据权利要求1所述的光学影像脉象量测系统，其特征在于，该光源模块设置于该光学成像系统的至少一侧边或环绕设置于该光学成像系统。

【专利技术属性】
技术研发人员：黃澄儀，谢易振，柯昱成，蔡钧涵，
申请(专利权)人：大立光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71