基于時變圖像序列的脈搏信息檢測方法研究.pdf

1、脈診是中醫(yī)的精髓，在幾千年的中醫(yī)學(xué)史中，一直有效地指導(dǎo)著臨床實踐，并積累了豐富的經(jīng)驗。但傳統(tǒng)脈診的信息模糊、不定量、主觀性強等特點，限制了中醫(yī)診斷的客觀化。目前中醫(yī)脈診儀的共同特點是描記脈搏壓力波動的一維信號，因此，所提取的脈診信號特征參數(shù)，不足以全面反映中醫(yī)脈象包含的所有信息。 針對現(xiàn)有脈搏信號采集裝置的不足，本課題提出一種全新的脈搏信息檢測方法——脈搏觸覺圖像化法。采用高速、高分辨率攝像頭對脈搏信號進(jìn)行多維、動態(tài)、全方位的采

2、集，得到脈搏運動的時變圖像序列，應(yīng)用基于序列圖像提取運動信息的相關(guān)算法達(dá)到獲取多維脈象信息的目的。 本文首先對所研制的脈搏圖像采集裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，該裝置能夠穩(wěn)定工作，取脈壓力可以實時調(diào)節(jié)，其核心部件為一軟性薄膜加壓探頭，薄膜由雙層材料壓制而成，外層為柔性織物，內(nèi)層為理化性能相對較穩(wěn)定的乳膠薄膜，并在內(nèi)層上采用噴涂法繪制有網(wǎng)格點。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計為脈搏動態(tài)信息提取提供了方便和必要的約束條件。 在對脈搏圖像傳感器結(jié)構(gòu)分析的

3、基礎(chǔ)上，建立詳細(xì)的測量原理模型，論證了該圖像化脈象儀獲取脈搏多維信息的可行性。并從理論上推導(dǎo)出脈搏頻率、節(jié)律、振幅、脈寬等特征的計算和表征方法。 隨后對采集的脈搏圖像進(jìn)行了相關(guān)的預(yù)處理操作，包括圖像直方圖修正、圖像濾波、圖象銳化等；并詳細(xì)介紹了Canny邊緣檢測算子的原理及實現(xiàn)步驟，以及本文所采用的邊緣閉合和區(qū)域填充的算法。 最后，應(yīng)用圖像相關(guān)性法、圖像重心法、特征點匹配法分別對采集到的兩種不同網(wǎng)格圖像(交叉線網(wǎng)格、圓形