【技术实现步骤摘要】
一种采用手机摄像头实现微循环及脉搏同步监测的方法
本专利技术属于生物医学成像领域，具体涉及一种采用手机摄像头实现微循环及脉搏同步监测的方法。
技术介绍
监测心脏搏动及微循环系统对人体的生理状态的研究有着重要的意义。人体是一个复杂的机体，各组织细胞紧密相连，对人体生理状态的监测应将两者联系起来同步监测。现有的监测心率的方法主要有：血氧法，该方法通过氧合血红蛋白和还原血红蛋白对不同光源的吸收率不同从而得到血氧信息和心率，但是需要穿透组织，故只能在人体指尖和耳垂这种较薄皮肤组织处使用。超声波测量技术，利用超声波在传播途中遇到阻碍而反弹，从而在超声波传感器出接受到带有心率信息的信号，该方法由于超声波在传播途中有很大的衰减和受环境影响较大的原因，准确性较低。电信号法，通过监测窦房结的电信号来监测心率，该方法是接触式检测且需要人体两个监测点。本专利监测心率的方法是，通过使用灰度共生矩阵对皮肤震动产生的连续时间散斑图像分析得到脉搏波信号，进而监测心率变化。监测微循环的方法主要有：正交偏振光谱技术，它用波长550nm左右的线...
【技术保护点】
1.一种采用手机摄像头实现微循环及脉搏同步监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，同时采用一束长波长的第一激光和一束短波长的第二激光分别通过第一扩束镜和第二扩束镜对待测部位进行照射，而后用手机相机对激光照射的部位进行拍照，采集连续N帧的图像，生成连续时间轴的带有散斑信息的图像，并记录采集时间t和帧数N；/n步骤2，将采集到的所述图像输入电脑，而后采用matlab软件进行分析，并对采集到的所述图像分别提取红色通道即r通道和绿色通道即g通道，得到N帧r通道灰度图像和N帧g通道灰度图像，并对所述r通道灰度图像和所述g通道灰度图像使用公式(1)进行上采样插值，得到插值后的...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种采用手机摄像头实现微循环及脉搏同步监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，同时采用一束长波长的第一激光和一束短波长的第二激光分别通过第一扩束镜和第二扩束镜对待测部位进行照射，而后用手机相机对激光照射的部位进行拍照，采集连续N帧的图像，生成连续时间轴的带有散斑信息的图像，并记录采集时间t和帧数N；
步骤2，将采集到的所述图像输入电脑，而后采用matlab软件进行分析，并对采集到的所述图像分别提取红色通道即r通道和绿色通道即g通道，得到N帧r通道灰度图像和N帧g通道灰度图像，并对所述r通道灰度图像和所述g通道灰度图像使用公式(1)进行上采样插值，得到插值后的r通道灰度图像和插值后的g通道灰度图像；
步骤3，选定一个感兴趣区域ROI进行分析，对通过步骤(2)处理后的N帧所述r通道灰度图像的所述感兴趣区域ROI，使用统计学方法进行计算，通过公式(2)计算出血流相对速度V，并以时间t为横坐标，速度V为纵坐标绘制曲线，该曲线为微循环的血流速度变化曲线，记为Vn；
步骤4，对经过步骤2处理后的N帧所述g通道灰度图像的所述感兴趣区域ROI，计算当步长为1，方向为0°，45°，90°，135°时的灰度共生矩阵，分别记为A1，A2，A3，A4；
步骤5，采用公式(3)计算所述灰度共生矩阵A1，A2，A3，A4的各元素值的平方和，分别记为Asm1，Asm2，Asm3，Asm4；
步骤6，通过公式(4)计算所述灰度共生矩阵A1，A2，A3，A4的相关性特征值，分别记为Cor1，Cor2，Cor3，Cor4；
步骤7，将Cor1，Cor2，Cor3，Cor4进行归一化，将其结果映射到(0，1)之间，分别记为Co1，Co2，Co3，Co4；
步骤8，采用公式(5)计算脉搏波信号强度Ch，根据N帧所述g通道灰度图像的所述感兴趣区域ROI内Ch的变化，以时间t为横坐标，Ch为纵坐标绘制曲线，该曲线为脉搏波信号曲线，记为Mn；
步骤9，将所述脉搏波信号曲线Mn中峰值对应的时间点间隔作为脉搏波周期即心动周期，记为TMn，将所述血流速度变化曲线Vn中峰值对应的时间点间隔作为微循环节律周期，记为TVn；
步骤10，根据所述心动周期TMn以及所述微循环节律周期TVn计算人体循环系统的指标Zn，而后根据该指标对微循环及脉搏进行同步监测。
技术研发人员：杨晖，徐昊，林昭苏，于诤，刘省龙，李然，刘铁龙，
申请(专利权)人：上海理工大学，
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。