基于視覺(jué)測(cè)量的脈搏圖像三維重構(gòu)方法研究.pdf

1、脈搏信號(hào)在中醫(yī)診斷中被稱為脈象信息，蘊(yùn)藏著豐富的人體生理和病理信息。客觀準(zhǔn)確地檢測(cè)脈搏信號(hào)對(duì)于預(yù)測(cè)、診斷人體生理和病理情況有著相當(dāng)重要的意義。然而，傳統(tǒng)脈診的信息不定量、模糊、主觀性強(qiáng)等缺點(diǎn)，限制了中醫(yī)脈診的客觀化，也成為制約脈診學(xué)應(yīng)用發(fā)展的主要因素。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其生物醫(yī)學(xué)、生物物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像處理等向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的滲透，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始關(guān)注脈診客觀化研究，并對(duì)脈搏的檢測(cè)、描述等做了大量的研究。脈診客

2、觀化研究還表明，脈搏搏動(dòng)除了含有壓力搏動(dòng)的信息之外，還包含管腔容積、血流速度、血壓以及脈管的三維運(yùn)動(dòng)等多種信息。
　　 課題組從仿生學(xué)角度出發(fā)，模擬中醫(yī)切脈過(guò)程，提出了新的基于圖像化的脈象采集方法，研制了一種新型支架式脈象采集裝置，利用高分辨率、高速攝像頭在照明環(huán)境下采集表征橈動(dòng)脈搏動(dòng)的網(wǎng)格化薄膜運(yùn)動(dòng)，該裝置初步達(dá)到了采集多維、動(dòng)態(tài)信息的目的。本課題主要采用了視覺(jué)測(cè)量的思想改進(jìn)了脈象采集裝置，對(duì)傳感器探頭薄膜以及最佳測(cè)脈壓力的定

3、量化檢測(cè)都做了較為完善的改進(jìn)，并通過(guò)采集的人體橈動(dòng)脈動(dòng)態(tài)圖像來(lái)表征脈搏信息。本課題運(yùn)用三維運(yùn)動(dòng)分析方法，根據(jù)特征點(diǎn)匹配方法和光流法，描述了薄膜形變的一般三維運(yùn)動(dòng)方程，并對(duì)脈搏在三維空間中的變化進(jìn)行分析。然后建立了空間位移測(cè)量原理模型，推導(dǎo)出了探測(cè)觸頭薄膜網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)在Z軸方向上的位移量計(jì)算公式，并提出了基于光流法、空間位移測(cè)量、網(wǎng)格面積法、圖像局部熵等脈搏圖像三維重構(gòu)方法。本課題中以上海中醫(yī)藥大學(xué)MM-3脈象模型作為被試對(duì)象，對(duì)其產(chǎn)生的平、