基于彩图分析的非接触毛细血管血气参数测定方法及应用技术

本发明专利技术提出了一种基于彩色图像并行分析指尖毛细血管中血氧饱和度(SpO2)、一氧化碳结合量、气体交换速率等血气参数变化及空间分布情况的方法，方法包括：采集指尖毛细血管显微录像；对采集得到的彩色图像进行预处理，分割得到毛细血管和单个红细胞等区域；通过对区域内图像的各颜色特征通道进行分离，得到各通道强度值；结合彩色图像各通道特征值与血气生理参数的变换关系，能够得出图像上每个区域的生理参数，如：血氧饱和度、一氧化碳结合量等。图像特征和生理参数的变换关系可以通过校准或者光吸收模型获得。此外，根据录像中红细胞的移动，可以获得红细胞流速，以及氧气交换速率等。等。等。

【技术实现步骤摘要】
基于彩图分析的非接触毛细血管血气参数测定方法及应用


[0001]本专利技术涉及数字图像处理、机器视觉分析领域，具体涉及一种基于彩图分析的非接触毛细血管血气参数测定方法及应用。

技术介绍

[0002]血氧饱和度，常用于表征人体血液中氧气的含量，通常表示为氧合血红蛋白(HbO2)容量与血红蛋白(Hb)容量的百分比，是评价人体血液带氧能力的重要生理参数。在人体微循环过程中，携带氧气的红细胞在毛细血管将氧气传递给组织。在临床治疗和日常生活中，血氧饱和度的实时、准确监测有利于对疾病的正确诊断和采取有效的治疗方案。
[0003]由于身体组织中的氧气是由红细胞在毛细血管中输送得到的，红细胞与组织间气体交换速率的变化情况能反映出身体代谢能力的强弱。并且通过彩色图像分析氧气的交换速率是一种无创、便捷的方法。
[0004]在一氧化碳被人体吸入时，它会穿过肺泡
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毛细血管膜并与循环红细胞中的血红蛋白结合。而且，一氧化碳的结合亲和力是氧气的200
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250倍，与一氧化碳结合的血红蛋白称为碳氧血红蛋白。在碳氧血红蛋白水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于彩图分析的非接触毛细血管血气参数测定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集获取手指的指尖毛细血管的彩色可视化信息，并可以在初始标定时同时通过标准仪器采集血液的血气参数作为参考信号，S2、对采集得到的彩色可视化信息进行预处理，输出处理后的图像，S3、分析处理后的图像，测定血气参数。2.如权利要求1所述的基于彩图分析的非接触毛细血管血气参数测定方法，其特征在于，所述S1中，所述彩色可视化信息为视频或图像。3.如权利要求2所述的基于彩图分析的非接触毛细血管血气参数测定方法，其特征在于，所述S2中，所述预处理包括如下步骤：S21、将所述彩色可视化信息逐帧转换为图像，S22、从图像中分割出单个毛细血管区域，S23、对单个毛细血管区域，通过空间滤波算法，对毛细血管边界进行精确分割，S24、对滤波后的单个毛细血管区域图像进行二值化，S25、从二值化后的单个毛细血管区域图像中提取出血管图像，S26、输出血管图像。4.如权利要求3所述的基于彩图分析的非接触毛细血管血气参数测定方法，其特征在于，所述S3中，所述分析处理后的图像，测定血气参数包括如下步骤：S31对血管图像的各颜色特征通道进行分离，求得各通道的强度值，S32通过与参考信号进行对比，拟合出血气成分与各个通道强度值的函数关系并确定函数关系中参数的数值，得出血气成分与各个通道强度值之间的数量关系，S33输入待测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：周康祺，范明，厉力华，李驰野，施钧辉，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：