脉搏图像传感器的检测定位方法研究

应用自制的基于单目CCD摄像头的脉搏图像传感器采集桡动脉动态脉搏图像。在信息采集过程中,需要对人手腕-探头-CCD三者之间的相对位置进行调整,以利于图像处理、脉搏信号的提取以及脉象分析。本文结合自制传感器,以"获取最优脉搏图像"为标准,分析总结对该传感器而言较为合理而又相对简单易行的定位规则。实验表明,"最佳取脉压力"和"平面最佳取脉位置"这两个指标可以帮助传感器寻找到获取最清晰脉搏图像的位置。

脉搏图像传感器有限元建模

建立脉搏图像传感器模型,依据模型对软性探测触头上的橡胶薄膜进行受力分析,了解薄膜变形情况,通过薄膜变形情况提取脉管运动的特征信息。橡胶薄膜的受力分析采用有限元法,运用有限元软件abaqus建立传感器有限元模型,应用abaqus/explicit对有限元模型进行动态分析,计算薄膜上点的竖向位移量,即可提取相应的脉搏波形。

基于图像熵的脉搏波提取算法

根据动态脉搏图像序列中各帧图像的统计量发生相对变化的特点,提出基于图像熵获取脉搏波形的算法。图像熵可以通过对整帧图像的计算得到,也可通过选取1个或多个网格区域,通过计算各帧图像的图像熵得到。根据图像熵,提取脉搏波形,计算脉搏信号的周期和频率。研究结果表明:基于图像熵的方法能够较精确地提取脉搏波形,效率高,效果优于网格面积法。

基于网格图像的多点脉搏信息获取与三维重构

根据脉搏动态网格图像数据的特点,结合透镜成像原理,提出了根据各帧图像中网格面积的变化获取脉管径向离面位移信息的方法。应用该方法可获取脉搏图像表面多点离面位移变化信息,并可根据各点位移量对网格薄膜表面进行重构,实现脉搏波动三维信息可视化。

基于动态图像的多点脉搏信号检测方法

传统的脉搏传感器只能获得单点脉搏信号,为获取多点脉搏信号,采用脉搏图像传感器采集脉搏动态图像.在对脉搏动态图像进行相关分析的基础上,提出一种改进相关法获取脉搏信号,通过定量深度变化实验验证该方法的正确性.研究结果表明,应用相关法可以获得良好的脉搏信号,实现对切脉皮肤表面多点脉搏信号的获取,为获取更全面的脉象信息奠定了基础.

无标定检测提取脉搏图像信息

中医脉诊在对疾病早期诊断和非器质性病变诊疗等方面有广阔的应用空间。但是受科技发展的限制,加上传统中医相授多以口诀和感觉,主观性颇大,仍然处于经验医学的范畴之中。中医脉诊客观化和科学化研究将古老的中医脉诊与现代科学方法联系起来,可增强中国传统医学在现代社会中的理论地位和实践地位。其中,研制脉象传感器是第一步,把过去靠医生手指拾取的信号转变为可由现代工具采集、运用现代方法进行分析的信号。第二步则是依据不断改进的脉象传感器,进行深入的脉象信息分析,并寻求临床应用途径。文章应用自制的基于单目CCD摄像头的脉搏图像传感器采集桡动脉脉搏图像,提出一种无需标定CCD摄像头内外参数的方法,从图像中提取脉管径向多点离面位移变化信息,并由此离面位移变化信息以及切脉压力信息得出中医脉诊中的一些常用脉象指感特征信号。

基于有限元分析的脉搏图像特征信息提取

基于脉搏图像传感器工作原理,利用Abaqus软件建立传感器有限元模型。应用Abaqus/Exp lic it对模型进行动态分析,分析传感器薄膜上不同位置点的竖向位移,分别获取了脉搏波形;对脉搏信号进行时域分析,提取脉搏时域特征参数,为进一步研究薄膜三维动态变化奠定了基础。

基于图像序列的脉象分析

背景:根据目前报道来看,用于脉搏信号检测的传感器多为单点或复合多点压力传感器,而单点脉搏信号或简单几个点的脉搏信号不能细致反映切脉皮肤表面空间各点的变化,无法全面描述脉象信息,取得的生理信息比较少。目的:对脉象的二维脉象图进行图像空间域和频率域的分析及特征提取,运用仿生手进行脉象特征提取,并对试验结果进行对比分析。方法:应用自制的基于单目CCD摄像头的脉搏图像传感器,采集仿生手(中医脉象模拟系统)桡动脉的动态脉搏图像序列,结合透镜成像原理,根据各帧图像中网格面积的变化获取脉搏图像表面多点的三维离面位移变化量。在脉长方向选取8个网格点的数据和时间轴方向选取441帧构成二维矩阵后将其转化为二维灰度图像。对各脉象的二维脉象图进行图像空间域和频率域的分析及特征提取。结果与结论:应用该方法可较直观地获取脉搏图像表面多点离面位移变化信息,并可根据提取的特征量进行脉象的分析及分类。

脉搏触压觉有限元建模与分析

基于脉搏图像传感器的结构与工作原理,应用有限元软件ABAQUS,建立脉搏触压觉模型,模拟中医切脉时的触压觉。利用柔性橡胶薄膜模拟手指切脉,并对其进行离散化处理。通过对传感器探测触头施加不同的切脉压力,分析不同切脉压力下橡胶薄膜的受力变形情况。选取参考单元格,根据其面积变化提取脉搏波形,并在时域内提取脉搏信号的特征参数。通过对不同切脉压力下脉搏信号特征参数进行分析发现,当切脉压力为12 N时所获得的波形最佳。该工作为脉象属性的进一步研究奠定了基础。