本發(fā)明涉及圖像處理及中醫(yī)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

脈診是中醫(yī)四診的重要組成部分，是我過傳統(tǒng)醫(yī)院最早創(chuàng)用，并且至今一直沿用的最具中醫(yī)特色的診斷方法。中醫(yī)脈診通常的做法就是中醫(yī)師用手指觸壓患者寸口橈動脈處寸、關(guān)、尺三個(gè)部位，通過手指施加浮、中、沉等不同的壓力來感受患者脈搏的變化。而對于浮、中、沉等壓力產(chǎn)生的一系列包含了脈搏的寬度、長度以及振幅等信息的脈搏波，我們稱之為脈象。從脈象信息中，中醫(yī)師能夠了解病人的疾病信息。但是這種傳統(tǒng)的中醫(yī)脈診有很大的主觀性，準(zhǔn)確掌握和運(yùn)用有一定難度，因此不能保證脈診結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。

為了解決傳統(tǒng)中醫(yī)脈診的缺點(diǎn)，脈象傳感器應(yīng)運(yùn)而生，而大部分的脈象傳感器是普通壓力傳感器，由于普通壓力傳感器通常只能測量一個(gè)固定壓力下的脈搏信號，這就使得脈象傳感器不能針對浮、中、沉等壓力采集脈搏信號，從而導(dǎo)致所獲取的脈象信息的精度很低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)及方法，以解決脈象傳感器不能針對浮、中、沉等壓力采集脈搏信號，從而導(dǎo)致所獲取的脈象信息的精度很低的問題。技術(shù)方案如下：

一種基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)，包括：上位機(jī)、與所述上位機(jī)相連的雙目攝像機(jī)、氣泵、支撐架、與所述氣泵一端相連的水銀差分氣壓計(jì)和與所述氣泵另一端相連的透明氣袋；

其中，所述支撐架用于支撐被測體、為充氣過程中的所述透明氣袋提供位移約束，并與充入目標(biāo)氣壓值氣體的所述透明氣袋對所述被測體上的待測穴位進(jìn)行擠壓，所述待測穴位區(qū)域內(nèi)皮膚表面上預(yù)制有散斑；

所述雙目攝像機(jī)，用于當(dāng)接收到所述上位機(jī)發(fā)送的圖像采集通知時(shí)，控制左相機(jī)和右相機(jī)同時(shí)采集所述被測穴位的圖像，并實(shí)時(shí)將包含有所述左相機(jī)采集的左圖像以及所述右相機(jī)采集的右圖像的圖像組發(fā)送至所述上位機(jī)；

所述上位機(jī)，用于當(dāng)接收到所述圖像組時(shí)，記錄接收時(shí)間，并根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算所述待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在所述目標(biāo)氣壓值下所述接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值，以及對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部所述全場三維物點(diǎn)的所述振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到所述待測穴位在所述設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息。

優(yōu)選的，所述透明氣袋由三個(gè)平行排列的透明柱體構(gòu)成，并且各個(gè)所述透明柱體均與所述氣泵相連。

優(yōu)選的，用于根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算所述待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在所述目標(biāo)氣壓值下所述接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值的所述上位機(jī)，具體用于：

從該圖像組中包含的所述左圖像和所述右圖像中選取一個(gè)作為基準(zhǔn)圖像，另一個(gè)則作為配準(zhǔn)圖像，以及對于所述待測穴位區(qū)域內(nèi)的各個(gè)全場三維物點(diǎn)，從所述基準(zhǔn)圖像上選取相應(yīng)像素點(diǎn)，并從所述配準(zhǔn)圖像上查找與所述像素點(diǎn)相匹配的匹配點(diǎn)，以及計(jì)算所述像素點(diǎn)與所述匹配點(diǎn)在相應(yīng)圖像坐標(biāo)下的像素位移值，并將所述像素位移值確定為所述像素點(diǎn)的視差值，以及根據(jù)所述視差值計(jì)算所述像素點(diǎn)在三維空間內(nèi)的深度值，以及依據(jù)所述深度值計(jì)算所述全場三維物點(diǎn)在所述目標(biāo)氣壓值下所述接收時(shí)間處的振動位移值。

優(yōu)選的，用于對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部所述全場三維物點(diǎn)的所述振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到所述待測穴位在所述設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息的所述上位機(jī)，具體用于：

根據(jù)設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的各個(gè)所述全場三維物點(diǎn)的所述振動位移值，生成所述待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下相應(yīng)接收時(shí)間處的全場位移分布圖，以及對于目標(biāo)氣壓值相同的全部所述全場位移分布圖，從中選取振動位移值最大的所述全場位移分布圖，并根據(jù)選取的所述全場位移分布圖計(jì)算所述待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的脈搏寬度和脈搏長度，以及對于目標(biāo)氣壓值相同的全部所述全場位移分布圖，計(jì)算所述待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的振動位移均值，并根據(jù)相應(yīng)接收時(shí)間生成所述待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的用于表征時(shí)間與振動位移關(guān)系的第一脈搏振幅曲線，以及當(dāng)生成至少兩組不同目標(biāo)氣壓值下的所述第一脈搏振幅曲線時(shí)，從各個(gè)所述第一脈搏振幅曲線上獲取相應(yīng)最大振幅值，并根據(jù)相應(yīng)目標(biāo)氣壓值生成所述待測穴位的用于表征氣壓與最大振幅關(guān)系的第二脈搏振幅曲線，以及當(dāng)生成至少兩組相同目標(biāo)氣壓值下的所述第一脈搏振幅曲線時(shí)，從全部所述第一脈搏振幅曲線上獲取各個(gè)接收時(shí)間的最大振幅值，并生成所述待測穴位的用于表征時(shí)間與最大振幅關(guān)系的第三脈搏振幅曲線和/或波峰位移分布圖。

一種基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化方法，應(yīng)用于上述技術(shù)方案任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上位機(jī)、雙目攝像機(jī)、氣泵、支撐架、水銀差分氣壓計(jì)和透明氣袋，所述方法包括：

當(dāng)所述雙目攝像機(jī)接收到所述上位機(jī)發(fā)送的圖像采集通知時(shí)，控制左相機(jī)和右相機(jī)同時(shí)采集所述被測穴位的圖像，并實(shí)時(shí)將包含有所述左相機(jī)采集的左圖像以及所述右相機(jī)采集的右圖像的圖像組發(fā)送至所述上位機(jī)；

當(dāng)所述上位機(jī)接收到所述圖像組時(shí)，記錄接收時(shí)間，并根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算所述待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在所述目標(biāo)氣壓值下所述接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值，以及對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部所述全場三維物點(diǎn)的所述振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到所述待測穴位在所述設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息。

優(yōu)選的，所述上位機(jī)根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算所述待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在所述目標(biāo)氣壓值下所述接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值，包括：

從該圖像組中包含的所述左圖像和所述右圖像中選取一個(gè)作為基準(zhǔn)圖像，另一個(gè)則作為配準(zhǔn)圖像；

對于所述待測穴位區(qū)域內(nèi)的各個(gè)全場三維物點(diǎn)，從所述基準(zhǔn)圖像上選取相應(yīng)像素點(diǎn)，并從所述配準(zhǔn)圖像上查找與所述像素點(diǎn)相匹配的匹配點(diǎn)；

計(jì)算所述像素點(diǎn)與所述匹配點(diǎn)在相應(yīng)圖像坐標(biāo)下的像素位移值，并將所述像素位移值確定為所述像素點(diǎn)的視差值；

根據(jù)所述視差值計(jì)算所述像素點(diǎn)在三維空間內(nèi)的深度值；

依據(jù)所述深度值計(jì)算所述全場三維物點(diǎn)在所述目標(biāo)氣壓值下所述接收時(shí)間處的振動位移值。

優(yōu)選的，所述上位機(jī)對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部所述全場三維物點(diǎn)的所述振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到所述待測穴位在所述設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息，包括：

根據(jù)設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的各個(gè)所述全場三維物點(diǎn)的所述振動位移值，生成所述待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下相應(yīng)接收時(shí)間處的全場位移分布圖；

對于目標(biāo)氣壓值相同的全部所述全場位移分布圖，從中選取振動位移值最大的所述全場位移分布圖，并根據(jù)選取的所述全場位移分布圖計(jì)算所述待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的脈搏寬度和脈搏長度；

對于目標(biāo)氣壓值相同的全部所述全場位移分布圖，計(jì)算所述待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的振動位移均值，并根據(jù)相應(yīng)接收時(shí)間生成所述待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的用于表征時(shí)間與振動位移關(guān)系的第一脈搏振幅曲線；

當(dāng)生成至少兩組不同目標(biāo)氣壓值下的所述第一脈搏振幅曲線時(shí)，從各個(gè)所述第一脈搏振幅曲線上獲取相應(yīng)最大振幅值，并根據(jù)相應(yīng)目標(biāo)氣壓值生成所述待測穴位的用于表征氣壓與最大振幅關(guān)系的第二脈搏振幅曲線；

當(dāng)生成至少兩組相同目標(biāo)氣壓值下的所述第一脈搏振幅曲線時(shí)，從全部所述第一脈搏振幅曲線上獲取各個(gè)接收時(shí)間的最大振幅值，并生成所述待測穴位的用于表征時(shí)間與最大振幅關(guān)系的第三脈搏振幅曲線和/或波峰位移分布圖。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的有益效果為：

本發(fā)明公開一種基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)中支撐架與通過氣泵和水銀差分氣壓計(jì)充入目標(biāo)氣壓值氣體的透明氣袋對待測體上的預(yù)制有散斑的待測穴位進(jìn)行擠壓，雙目攝像機(jī)采集待測穴位的圖像組并發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)接收圖像組，并基于三維數(shù)字圖像相關(guān)法計(jì)算待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值，并且對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部全場三維物點(diǎn)的振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到待測穴位的脈診多維信息。這就實(shí)現(xiàn)了脈診的多維信息數(shù)字化，為中醫(yī)脈診數(shù)字化提供便利客觀的診療手段，使醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)采集生成可能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的全場位移分布圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一全場位移分布圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一脈搏振幅曲線；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二脈搏振幅曲線；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三脈搏振幅曲線以及波峰位移分布圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化方法的方法流程圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化方法的部分方法流程圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化方法的又一部分方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例公開一種基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)，包括：上位機(jī)101、與上位機(jī)101相連的雙目攝像機(jī)102、氣泵103、支撐架104、與氣泵103一端相連的水銀差分氣壓計(jì)105和與氣泵103另一端相連的透明氣袋106；

其中，支撐架104用于支撐被測體、為充氣過程中的透明氣袋106提供位移約束，并與充入目標(biāo)氣壓值氣體的透明氣袋106對被測體上的待測穴位進(jìn)行擠壓，待測穴位區(qū)域內(nèi)皮膚表面上預(yù)制有散斑；

雙目攝像機(jī)102，用于當(dāng)接收到上位機(jī)101發(fā)送的圖像采集通知時(shí)，控制左相機(jī)和右相機(jī)同時(shí)采集被測穴位的圖像，并實(shí)時(shí)將包含有左相機(jī)采集的左圖像以及右相機(jī)采集的右圖像的圖像組發(fā)送至上位機(jī)101；

上位機(jī)101，用于當(dāng)接收到圖像組時(shí)，記錄接收時(shí)間，并根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值，以及對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部全場三維物點(diǎn)的振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到待測穴位在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息。

在開啟上述脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)之前，為使待測穴位表面具有足夠的、不重復(fù)的并且各項(xiàng)同性的紋理，可在待測穴位區(qū)域內(nèi)的表面皮膚上制備散斑，本實(shí)施例中可使用水轉(zhuǎn)印散斑貼于皮膚表面，根據(jù)待測穴位在支撐架中的位置選取雙目攝像機(jī)的左相機(jī)和右相機(jī)，并對雙目攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，也就是根據(jù)攝像機(jī)參數(shù)調(diào)整左相機(jī)以及右相機(jī)的位置，以將待測穴位成像于左相機(jī)與右相機(jī)的畫幅之中，進(jìn)一步的，為保證上位機(jī)生成多維脈象信息的高效性，可將上位機(jī)的脈象信息生成方式設(shè)置為高幀率的后處理生成方式，也可設(shè)置為低幀率的實(shí)時(shí)生成方式，優(yōu)選的，高幀率可為472幀率，低幀率可為10幀率。

可選的，上位機(jī)101包括但不局限于手機(jī)、電腦、平板或者筆記本，用戶可根據(jù)實(shí)際需要具體設(shè)置，本實(shí)施例不做任何限定。

可選的，氣泵103包括氣囊，用戶可根據(jù)實(shí)際需要具體設(shè)置，本實(shí)施例不做任何限定。

可選的，支撐架104可為透明盒子，用戶可根據(jù)實(shí)際需要具體設(shè)置，本實(shí)施例不做任何限定。

可選的，透明氣袋106可為透明的3微米厚的5cm*7cm是氣袋，氣袋的規(guī)格參數(shù)本實(shí)施例不做任何限定；

另外，為真實(shí)模擬三根手指對待測穴位的按壓，優(yōu)選的，透明氣袋106可由三個(gè)平行排列的透明柱體構(gòu)成，并且各個(gè)透明柱體均與氣泵103相連，具體的，該透明柱體可為半徑為0.5cm、長度為5cm的圓柱體。

圖1為被測體為患者寸口橈動脈、上位機(jī)101為電腦、氣泵103為氣囊，并且支撐架104可為透明盒子時(shí)，采用本實(shí)施例公開的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)對患者寸口橈動脈處進(jìn)行脈象采集的示意圖。

在脈象采集過程中，醫(yī)生可通過觀看水銀差分氣壓計(jì)105的讀數(shù)，使用氣囊103將透明氣袋106的氣壓值調(diào)整目標(biāo)氣壓值，并與透明盒子104完成對待測穴位的按壓，進(jìn)一步，為保證患者的舒適性，如圖1所示，還可在透明盒子104底部設(shè)置一個(gè)脈枕。

可選的，用于根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值的上位機(jī)101，具體用于：

從該圖像組中包含的左圖像和右圖像中選取一個(gè)作為基準(zhǔn)圖像，另一個(gè)則作為配準(zhǔn)圖像，以及對于待測穴位區(qū)域內(nèi)的各個(gè)全場三維物點(diǎn)，從基準(zhǔn)圖像上選取相應(yīng)像素點(diǎn)，并從配準(zhǔn)圖像上查找與像素點(diǎn)相匹配的匹配點(diǎn)，以及計(jì)算像素點(diǎn)與匹配點(diǎn)在相應(yīng)圖像坐標(biāo)下的像素位移值，并將像素位移值確定為像素點(diǎn)的視差值，以及根據(jù)視差值計(jì)算像素點(diǎn)在三維空間內(nèi)的深度值，以及依據(jù)深度值計(jì)算全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處的振動位移值。

本實(shí)施例中，對于待測穴位區(qū)域內(nèi)的各個(gè)全場三維物點(diǎn)，在左相機(jī)采集的左圖像以及右相機(jī)采集的右圖像上均存在該全場三維物點(diǎn)的像素點(diǎn)，這種由同一全場三維物點(diǎn)在不同成像平面上所成的像素點(diǎn)可構(gòu)成一對匹配點(diǎn)；

在上位機(jī)接收到第一幀圖像組時(shí)，可將該幀圖像組設(shè)置為參考幀，按照預(yù)設(shè)規(guī)則從圖像組中選取基準(zhǔn)圖像以及配準(zhǔn)圖像，選取方式可根據(jù)時(shí)候需要具體選送，例如，選取左相機(jī)采集的左圖像作為基準(zhǔn)圖像，選取右相機(jī)采集的右圖像作為配準(zhǔn)圖像，對于每一個(gè)全場三維物點(diǎn)，可從基準(zhǔn)圖像上選取相應(yīng)像素點(diǎn)，然后從配準(zhǔn)圖像上查找與該像素點(diǎn)匹配的匹配點(diǎn)，并根據(jù)像素點(diǎn)及其匹配點(diǎn)在各自圖像坐標(biāo)下的像素坐標(biāo)計(jì)算像素坐標(biāo)位移值，并將該像素坐標(biāo)位移值確定為視差值，進(jìn)而根據(jù)視差值以及雙目攝像機(jī)的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算像素點(diǎn)在三維空間內(nèi)的深度值；最后，在接收到下一幀圖像組時(shí)，以第一幀圖像組的深度值作為參考值，計(jì)算下一幀圖像組的深度差值，并將計(jì)算得到的深度差值作為此全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下相應(yīng)接收時(shí)間處的振動位移值。

可選的，用于對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部全場三維物點(diǎn)的振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到待測穴位在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息的上位機(jī)101，具體用于：

根據(jù)設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的各個(gè)全場三維物點(diǎn)的振動位移值，生成待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下相應(yīng)接收時(shí)間處的全場位移分布圖，以及對于目標(biāo)氣壓值相同的全部全場位移分布圖，從中選取振動位移值最大的全場位移分布圖，并根據(jù)選取的全場位移分布圖計(jì)算待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的脈搏寬度和脈搏長度，以及對于目標(biāo)氣壓值相同的全部全場位移分布圖，計(jì)算待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的振動位移均值，并根據(jù)相應(yīng)接收時(shí)間生成待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的用于表征時(shí)間與振動位移關(guān)系的第一脈搏振幅曲線，以及當(dāng)生成至少兩組不同目標(biāo)氣壓值下的第一脈搏振幅曲線時(shí)，從各個(gè)第一脈搏振幅曲線上獲取相應(yīng)最大振幅值，并根據(jù)相應(yīng)目標(biāo)氣壓值生成待測穴位的用于表征氣壓與最大振幅關(guān)系的第二脈搏振幅曲線，以及當(dāng)生成至少兩組相同目標(biāo)氣壓值下的第一脈搏振幅曲線時(shí)，從全部第一脈搏振幅曲線上獲取各個(gè)接收時(shí)間的最大振幅值，并生成待測穴位的用于表征時(shí)間與最大振幅關(guān)系的第三脈搏振幅曲線和/或波峰位移分布圖。

本實(shí)施例中，全場位移分布圖可采用不同顏色區(qū)別各個(gè)全場三維物點(diǎn)的振動位移值，例如，振動位移值越大，則顏色越深；

由于脈搏搏動引起各全場三維物點(diǎn)到達(dá)最大振動位移值的時(shí)間是一致的，因此，可從目標(biāo)氣壓值相同的全部全場位移分布圖中選取各全場三維物點(diǎn)振動位移值最大的全場位移分布圖，選取的位移值最大的全場位移分布圖可為一個(gè)或多個(gè)，對于選取的每一個(gè)全場位移分布圖，可生成圖中包含全部全場三維物點(diǎn)的最小矩形，并計(jì)算該最小矩形的長度和寬度，因此，如果選取的全場位移分布圖為一個(gè)時(shí)，計(jì)算得到的寬度就為脈搏寬度，計(jì)算得到的長度就為脈搏長度，而如果選取的全場位移分布圖為至少兩個(gè)時(shí)，可計(jì)算最小矩形的長度平均值以及寬度平均值，并將長度平均值作為脈搏長度，將長度寬度值作為脈搏寬度。

需要說明的是，本實(shí)施公開的第一脈搏振幅曲線、第二脈搏振幅曲線、第三脈搏振幅曲線以及波峰位移分布圖僅僅是根據(jù)全場位移分布圖分析得到的幾種多維脈象信息，用于還可根據(jù)生成的全場位移分布圖控制其中一個(gè)或幾個(gè)變量進(jìn)行分析，得到其他的脈象多維信息，本實(shí)施例不做任何限定。

本發(fā)明實(shí)施例公開基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)中，支撐架與通過氣泵和水銀差分氣壓計(jì)充入目標(biāo)氣壓值氣體的透明氣袋對待測體上的預(yù)制有散斑的待測穴位進(jìn)行擠壓，雙目攝像機(jī)采集待測穴位的圖像組并發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)接收圖像組，并基于三維數(shù)字圖像相關(guān)法計(jì)算待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值，并且對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部全場三維物點(diǎn)的振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到待測穴位的脈診多維信息。這就實(shí)現(xiàn)了脈診的多維信息數(shù)字化，為中醫(yī)脈診數(shù)字化提供便利客觀的診療手段，使醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)采集生成可能。

利用上述圖1提供的基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)對患者寸口橈動脈處寸、關(guān)、尺三個(gè)穴位進(jìn)行擠壓；

如圖2所示，為脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)以60mmhg目標(biāo)氣壓值對寸、關(guān)、尺三個(gè)穴位進(jìn)行擠壓，生成的tc時(shí)刻下的全場位移分布圖；

如圖3所示，為脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)以60mmhg目標(biāo)氣壓值對寸、關(guān)、尺三個(gè)穴位進(jìn)行擠壓，選取的位移值最大的td時(shí)刻下全場位移分布圖，其中，td時(shí)刻下全場位移分布圖中最小矩形的長度值為6cm、寬度值為1.2cm；

如圖4所示，為脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)以60mmhg目標(biāo)氣壓值對寸、關(guān)、尺三個(gè)穴位進(jìn)行擠壓，寸、關(guān)、尺三個(gè)穴位在60mmhg目標(biāo)氣壓值下的第一脈搏振幅曲線，其中，寸穴位用cun表示、關(guān)穴位用guan表示、尺穴位為用chi表示；

如圖5所示，寸、關(guān)、尺三個(gè)穴位在目標(biāo)氣壓值下的第二脈搏振幅曲線，其中，寸穴位用cun表示、關(guān)穴位用guan表示、尺穴位為用chi表示；

如圖6所示，為脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)以30mmhg目標(biāo)氣壓值對寸、關(guān)、尺三個(gè)穴位進(jìn)行擠壓，寸、關(guān)、尺三個(gè)穴位在30mmhg目標(biāo)氣壓值下的第三脈搏振幅曲線以及波峰位移分布圖，其中，寸穴位用cun表示、關(guān)穴位用guan表示、尺穴位為用chi表示。

基于上述實(shí)施例提供的基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)，本發(fā)明又一實(shí)施例公開一種基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化方法，方法流程圖如圖7所示，包括如下步驟：

s10，當(dāng)雙目攝像機(jī)接收到上位機(jī)發(fā)送的圖像采集通知時(shí)，控制左相機(jī)和右相機(jī)同時(shí)采集被測穴位的圖像，并實(shí)時(shí)將包含有左相機(jī)采集的左圖像以及右相機(jī)采集的右圖像的圖像組發(fā)送至上位機(jī)；

s20，當(dāng)上位機(jī)接收到圖像組時(shí)，記錄接收時(shí)間，并根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值，以及對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部全場三維物點(diǎn)的振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到待測穴位在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息。

在具體實(shí)現(xiàn)過程中，步驟s20中“上位機(jī)根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值”可以具體采用以下步驟，方法流程圖如圖8所示：

s201，從該圖像組中包含的左圖像和右圖像中選取一個(gè)作為基準(zhǔn)圖像，另一個(gè)則作為配準(zhǔn)圖像；

s202，對于待測穴位區(qū)域內(nèi)的各個(gè)全場三維物點(diǎn)，從基準(zhǔn)圖像上選取相應(yīng)像素點(diǎn)，并從配準(zhǔn)圖像上查找與像素點(diǎn)相匹配的匹配點(diǎn)；

s203，計(jì)算像素點(diǎn)與匹配點(diǎn)在相應(yīng)圖像坐標(biāo)下的像素位移值，并將像素位移值確定為像素點(diǎn)的視差值；

s204，根據(jù)視差值計(jì)算像素點(diǎn)在三維空間內(nèi)的深度值；

s205，依據(jù)深度值計(jì)算全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處的振動位移值。

在具體實(shí)現(xiàn)過程中，步驟s20中“上位機(jī)對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部全場三維物點(diǎn)的振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到待測穴位在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息”可以具體采用以下步驟，方法流程圖如圖9所示：

s206，根據(jù)設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的各個(gè)全場三維物點(diǎn)的振動位移值，生成待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下相應(yīng)接收時(shí)間處的全場位移分布圖；

s207，對于目標(biāo)氣壓值相同的全部全場位移分布圖，從中選取振動位移值最大的全場位移分布圖，并根據(jù)選取的全場位移分布圖計(jì)算待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的脈搏寬度和脈搏長度；

s208，對于目標(biāo)氣壓值相同的全部全場位移分布圖，計(jì)算待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的振動位移均值，并根據(jù)相應(yīng)接收時(shí)間生成待測穴位在相應(yīng)目標(biāo)氣壓值下的用于表征時(shí)間與振動位移關(guān)系的第一脈搏振幅曲線；

s209，當(dāng)生成至少兩組不同目標(biāo)氣壓值下的第一脈搏振幅曲線時(shí)，從各個(gè)第一脈搏振幅曲線上獲取相應(yīng)最大振幅值，并根據(jù)相應(yīng)目標(biāo)氣壓值生成待測穴位的用于表征氣壓與最大振幅關(guān)系的第二脈搏振幅曲線；

s210，當(dāng)生成至少兩組相同目標(biāo)氣壓值下的第一脈搏振幅曲線時(shí)，從全部第一脈搏振幅曲線上獲取各個(gè)接收時(shí)間的最大振幅值，并生成待測穴位的用于表征時(shí)間與最大振幅關(guān)系的第三脈搏振幅曲線和/或波峰位移分布圖。

以上步驟s201～步驟s205僅僅是本申請實(shí)施例公開的步驟s20中“上位機(jī)根據(jù)三維數(shù)字圖像相關(guān)法和該圖像組計(jì)算待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值”過程的一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，有關(guān)此過程的具體實(shí)現(xiàn)方式可根據(jù)自己的需求任意設(shè)置，在此不做限定。

以上步驟s206～步驟s210僅僅是本申請實(shí)施例公開的步驟s20中“上位機(jī)對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部全場三維物點(diǎn)的振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到待測穴位在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的脈診多維信息”過程的一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，有關(guān)此過程的具體實(shí)現(xiàn)方式可根據(jù)自己的需求任意設(shè)置，在此不做限定。

本發(fā)明實(shí)施例公開的基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化方法，包括：雙目攝像機(jī)采集待測穴位的圖像組并發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)接收圖像組，并基于三維數(shù)字圖像相關(guān)法計(jì)算待測穴位區(qū)域內(nèi)的全場三維物點(diǎn)在目標(biāo)氣壓值下接收時(shí)間處因脈搏搏動引起的振動位移值，并且對設(shè)定時(shí)段內(nèi)計(jì)算得到的全部全場三維物點(diǎn)的振動位移值按照相應(yīng)目標(biāo)氣壓值以及相應(yīng)接收時(shí)間進(jìn)行分析，得到待測穴位的脈診多維信息。這就實(shí)現(xiàn)了脈診的多維信息數(shù)字化，為中醫(yī)脈診數(shù)字化提供便利客觀的診療手段，使醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)采集生成可能。

以上對本發(fā)明所提供的一種基于三維數(shù)字圖像相關(guān)的脈診多維信息數(shù)字化系統(tǒng)及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。

需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素，或者是還包括為這些過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。