基于人工智能的无创实时非接触式抗干扰血氧实时成像系统及成像方法技术方案

基于人工智能的无创实时非接触式抗干扰血氧实时成像系统及成像方法，采用了氧合血红蛋白的吸光成像增亮系统、二维实时成像系统，实现了一种无创、实时成像、可消除外环境光线干扰的高精度的反射式成像血氧仪。此方法既解决了接触式血氧仪监测范围局限的问题，也弥补了非接触式反射式血氧成像仪精度低、易受外界光源干扰的缺陷。且只在训练过程中需要窄带滤镜，一旦人工智能模型训练完成，即可仅用相机配合人工智能模型实现血氧成像。该技术系统可扩展至腔镜手术等有较多光源干扰的场景，对重要器官的血流状态进行实时监控，即可用于无创的血管成像，又可以监测微循环淤血休克以及术中器官缺血梗死状态评估等。而且，本专利技术还可以搭载在手机上实现居家健康监测。进一步提升了血红蛋白测量系统的适用范围，并对人体血流状态实时评估、临床手术以及居家健康监测有重要意义。有重要意义。有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能的无创实时非接触式抗干扰血氧实时成像系统及成像方法


[0001]本专利技术涉及生物图像处理
，具体涉及基于人工智能的无创实时非接触式抗干扰血氧实时成像系统及成像方法。

技术介绍

[0002]血氧含量是临床常用的生理参数，常用于评估肢体器官的缺氧、缺血程度。伴随着电子技术的发展，血氧含量检测不再局限于有创的抽血检测，基于“无创”理念的便携式血氧仪也逐渐用于日常血氧检测以评估个人的生理状况。目前，透射式血氧仪以及反射式血氧仪发展相对成熟，在临床实践中得到了较为广泛的应用。
[0003]传统有创血氧检测方法需要动脉穿刺，过程痛苦复杂，分析耗时长且不能实时检测血氧饱和度。尽管此类方法拥有较高的准确性，但有创检测可能会引起并发症，且无法实时、连续地检测，其临床应用受限。
[0004]透射式血氧仪虽然成功避免了创伤并实现了实时检测，但透射式血氧仪检测受限于测量部位，测量范围较小，低氧下误差较大，无法对较大或者较厚的局部组织或者器官的血氧饱和度进行测量，如额头、腹部以及脑血管、肌肉血管等，只能进行在便于入射光透射的肢体末端，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于人工智能的无创实时非接触式抗干扰血氧实时成像系统，其特征在于，包括以下模块：光源发射与图像采集模块：发射特定强度、包含特定波长的光线，并通过图像采集元件的滤过功能分别采集与氧合血红蛋白相关的特定波长的光线以及不包含氧合血红蛋白任何吸收峰波段的背景光图像；吸收度图像处理及成像模块：与光源发射与图像采集模块相连，将血红蛋白吸收度图像及背景光图像进行基于人工智能的图像处理，获得氧合血红蛋白在空间分布上的成像；图像输出模块：将得到的吸收度空间分布图像通过计算机处理增亮,以热图或伪彩色的形式实时地覆盖到腔镜的图像输出上。2.根据权利要求1所述的基于人工智能的无创实时非接触式抗干扰血氧实时成像系统，其特征在于，所述的光源发射与图像采集模块包括带宽10nm的660nm窄带滤镜和不包含拜尔阵列的CCD或CMOS元件，所述的带宽10nm的660nm窄带滤镜过滤特定波长，通过不包含拜尔阵列的CCD或CMOS元件获得特定波长下的血红蛋白吸收度较高的图像和背景光图像。3.根据权利要求1所述的基于人工智能的无创实时非接触式抗干扰血氧实时成像系统，其特征在于，所述的光源发射与图像采集模块包括包含拜尔阵列的CCD或CMOS元件，根据构建的全彩RGB像素值与其在660nm处的吸收度图像的映射关系，使用同一包含拜尔阵列CCD或CMOS元件获得氧合血红蛋白吸收度图像和背景光图像。4.一种采用权利要求1所述的成像系统的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)特定光线波长与普通光照条件下RGB像素值的映射构建：在包含吸收峰的光源的照射下呈现CCD/CMOS呈现的RGB像素值，得到全彩色图像，同时测量660nm和600nm波长光线下在CCD/CMOS呈现的RGB像素值，得到氧合血红蛋白吸收度较高的图像，输入计算机构建人工智能模型,分别获得由全彩色图像到660nm和600nm波长图像的映射关系；(2)使用时根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦超祎，帅建伟，李家和，史依，李钰杭，陈钒萱，陈浩满，何情祖，帅真浩，王思璇，阮煜闻，
申请(专利权)人：国科温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：