本發(fā)明涉及紅外成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于醫(yī)學(xué)影像增強(qiáng)的健康信息分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中醫(yī)護(hù)人員對(duì)醫(yī)學(xué)紅外熱成像進(jìn)行評(píng)估時(shí)，十分依賴紅外熱成像儀的檢測(cè)結(jié)果，但由于使用的紅外熱成像儀的不同，通常醫(yī)護(hù)人員給出的診斷結(jié)果也不盡相同，且現(xiàn)有的紅外熱成像儀往往沒有對(duì)所得圖像進(jìn)行處理，對(duì)于細(xì)微的差別，依靠醫(yī)護(hù)人員的肉眼往往不能做出準(zhǔn)確的判斷，導(dǎo)致不能到用戶當(dāng)前的身體健康情況準(zhǔn)確反映，降低了醫(yī)護(hù)人員的工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在提供一種基于醫(yī)學(xué)影像增強(qiáng)的健康信息分析系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于醫(yī)學(xué)影像增強(qiáng)的健康信息分析系統(tǒng)，包括用戶信息輸入模塊、醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊、存儲(chǔ)模塊、紅外圖像映射模塊、健康分析模塊和健康報(bào)告生成模塊，所述醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊用于對(duì)用戶的人體紅外熱成像能量圖進(jìn)行采集，得到人體熱量圖；所述存儲(chǔ)模塊用于對(duì)人體熱量圖進(jìn)行存儲(chǔ)；所述紅外圖像映射模塊預(yù)存有標(biāo)準(zhǔn)的人體切面圖像，用于將人體切面圖像對(duì)存儲(chǔ)模塊中的人體熱量圖進(jìn)行映射，得到人體各部位熱量分布信息圖；所述健康分析模塊用于對(duì)人體各部位熱量分布信息圖進(jìn)行分析，得到人體健康分析結(jié)果；所述健康報(bào)告生成模塊根據(jù)人體健康分析結(jié)果生成用戶的健康報(bào)告。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明可快速、準(zhǔn)確、及時(shí)地讓用戶對(duì)自己的身體健康狀況進(jìn)行了解，同時(shí)在醫(yī)護(hù)人員將其用于對(duì)病人的身體健康狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率。

附圖說明

利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊的框架結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記：

用戶信息輸入模塊1、醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊2、存儲(chǔ)模塊3、紅外圖像映射模塊4、健康分析模塊5、健康報(bào)告生成模塊6、紅外熱成像采集器21、紅外熱圖像處理器22、圖像預(yù)處理單元221、圖像結(jié)構(gòu)處理單元222和圖像合成單元223。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見圖1，包括用戶信息輸入模塊1、醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊2、存儲(chǔ)模塊3、紅外圖像映射模塊4、健康分析模塊5和健康報(bào)告生成模塊6，所述醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊1與所述存儲(chǔ)模塊3為無線網(wǎng)絡(luò)連接，用于對(duì)用戶的人體紅外熱成像能量圖進(jìn)行采集，得到人體熱量圖；所述存儲(chǔ)模塊3與所述紅外圖像映射模塊4為有線網(wǎng)絡(luò)連接，用于對(duì)人體熱量圖進(jìn)行存儲(chǔ)；所述紅外圖像映射模塊4與所述健康分析模塊5為有線網(wǎng)絡(luò)連接，所述紅外圖像映射模塊4中預(yù)存有標(biāo)準(zhǔn)的人體切面圖像，用于將人體切面圖像對(duì)存儲(chǔ)模塊中的人體熱量圖進(jìn)行映射，得到人體各部位熱量分布信息圖；所述健康分析模塊5與所述健康報(bào)告生成模塊6為有線網(wǎng)絡(luò)連接，用于對(duì)人體各部位熱量分布信息圖進(jìn)行分析，得到人體健康分析結(jié)果；所述健康報(bào)告生成模塊6根據(jù)人體健康分析結(jié)果生成用戶的健康報(bào)告。

優(yōu)選地，所述用戶信息輸入模塊輸入的信息包括用戶姓名、性別、年齡、身高和體重。

優(yōu)選地，所述健康報(bào)告生成模塊生成的用戶健康報(bào)告內(nèi)容包括體質(zhì)評(píng)估結(jié)果和治療或調(diào)養(yǎng)建議。

本發(fā)明上述實(shí)施例，可快速、準(zhǔn)確、及時(shí)地讓用戶對(duì)自己的身體健康狀況進(jìn)行了解，同時(shí)在醫(yī)護(hù)人員將其用于對(duì)病人的身體健康狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率。

優(yōu)選地，如圖2所示，所述醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊包括紅外熱成像采集器和紅外熱圖像處理器，所述醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊包括紅外熱成像采集器和紅外熱圖像處理器，所述紅外熱成像采集器為非致冷焦平面陣列型紅外熱成像儀，用于采集用戶的人體紅外熱成像能量圖，得到初始人體熱量圖；

所述紅外熱圖像處理器與所述紅外熱成像采集器有線網(wǎng)絡(luò)連接，所述紅外熱圖像處理器包括圖像預(yù)處理單元、圖像結(jié)構(gòu)處理單元和圖像合成單元，用于對(duì)初始人體熱量圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，得到人體熱量圖；

所述圖像預(yù)處理單元首先對(duì)初始人體熱量圖進(jìn)行壓縮，然后消除初始人體熱量圖中亮度變化，具體為：

(1)采用自定義壓縮函數(shù)實(shí)現(xiàn)初始人體熱量圖壓縮，提高初始人體熱量圖局部對(duì)比度，具體為：

式中，表示坐標(biāo)位置(j,k)第x個(gè)顏色譜段第l個(gè)尺度的亮度值，tansig(i)為非線性s形傳輸函數(shù)，i為非線性s形傳輸函數(shù)的變量，wx(j,k)為坐標(biāo)位置(j,k)第x個(gè)顏色譜段的初始人體熱量圖的像素值，*表示卷積運(yùn)算，φ(j,k)為環(huán)繞函數(shù)，j和k分別表示初始人體熱量圖橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值；

(2)將經(jīng)過壓縮后的初始人體熱量圖的每個(gè)像素點(diǎn)與其臨近的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行加權(quán)平均來消除照度變化，具體為：

式中，tx(j,k)表示坐標(biāo)位置(j,k)第x個(gè)顏色譜段的亮度值，γl為初始人體熱量圖第l個(gè)尺度尺度對(duì)應(yīng)的權(quán)重值，且權(quán)重值滿足歸一化條件l為尺度個(gè)數(shù)，設(shè)定為3。

本發(fā)明上述實(shí)施例，采用自定義壓縮函數(shù)來對(duì)初始人體熱量圖進(jìn)行壓縮，利用非線性s形傳輸函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)結(jié)合能夠大大提高圖像預(yù)處理單元對(duì)初始人體熱量圖在的壓縮能力，并保證被壓縮后的初始人體熱量圖與壓縮前并無較大的差別，避免了初始人體熱量圖的局部顏色失真導(dǎo)致對(duì)用戶的身體健康狀況判斷失誤。

優(yōu)選地，，所述圖像結(jié)構(gòu)處理單元對(duì)預(yù)處理后的初始人體熱量圖的灰度級(jí)進(jìn)行直方圖構(gòu)造，并篩選出直方圖中的最大灰度級(jí)和直方圖中不為0的灰度級(jí)總數(shù)，采用灰度級(jí)變換函數(shù)對(duì)初始人體熱量圖的灰度級(jí)進(jìn)行變換處理，以增強(qiáng)初始人體熱量圖的全局結(jié)構(gòu)對(duì)比度，保證初始人體熱量圖中信息的完整度，具體為

m(1)＝1

式中，m(x)為第x個(gè)顏色譜段的灰度級(jí)，βx為第x個(gè)顏色譜段出現(xiàn)的概率，g(x)為灰度級(jí)變換函數(shù)，int(·)為取整函數(shù)，dmax為初始人體熱量圖灰度級(jí)的直方圖中最大灰度級(jí)，dsum為初始人體熱量圖灰度級(jí)的直方圖中不為0的灰度級(jí)總數(shù)。

本發(fā)明上述實(shí)施例，通過構(gòu)造直方圖和灰度級(jí)變換的方法來對(duì)初始人體熱量圖進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)，拉伸初始人體熱量圖的對(duì)比度，有利于健康分析模塊根據(jù)人體熱量圖進(jìn)行分析時(shí)能夠做出更加快速、準(zhǔn)確的分析判斷，同時(shí)避免初始人體熱量圖細(xì)節(jié)被平滑化，保證了初始人體熱量圖原有的灰度分辨率。

優(yōu)選地，所述圖像合成單元首先對(duì)初始人體熱量圖進(jìn)行細(xì)節(jié)增強(qiáng)，然后進(jìn)行圖像合成，得到人體熱量圖，具體為：

(1)根據(jù)初始人體熱量圖亮度的變化快慢或細(xì)節(jié)的豐富程度，將一幅初始人體熱量圖分成細(xì)節(jié)區(qū)域、高對(duì)比度邊緣區(qū)域和平滑區(qū)域，為實(shí)現(xiàn)較大地增益初始人體熱量圖細(xì)節(jié)區(qū)域，較小地增益高對(duì)比度區(qū)域和平滑區(qū)域的邊緣，采用自定義空間變化增益函數(shù)對(duì)初始人體熱量圖細(xì)節(jié)進(jìn)行處理，采用的自定義空間變化增益函數(shù)為：

式中，為第x個(gè)顏色譜段的空間變化增益函數(shù)，tx′(j,k)為坐標(biāo)位置(j,k)第x個(gè)顏色譜段的亮度歸一化后的值，由tx(j,k)表征圖像邊緣對(duì)比度的大小，tx(j,k)表示坐標(biāo)位置(j,k)第x個(gè)顏色譜段的亮度值，j和k分別表示初始人體熱量圖橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值；

(2)將經(jīng)過紅外圖像結(jié)構(gòu)處理單元處理后的初始人體熱量圖預(yù)經(jīng)過細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理后的初始人體熱量圖進(jìn)行合成，得到人體熱量圖。

本發(fā)明上述實(shí)施例，采用的自定義空間變化增益函數(shù)對(duì)初始人體熱量圖的進(jìn)行細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理，避免了在圖像預(yù)處理單元與圖像結(jié)構(gòu)處理單元時(shí)可能造成的圖像細(xì)節(jié)平滑化，保證了人體熱量圖具有良好的結(jié)構(gòu)特征同時(shí)也擁有良好的細(xì)節(jié)特征，而將圖像分成細(xì)節(jié)區(qū)域、高對(duì)比度邊緣區(qū)域和平滑區(qū)域，并進(jìn)行不同處理，有利于對(duì)噪聲的抑制。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。