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)人員對醫(yī)學(xué)紅外熱成像進(jìn)行評估時，十分依賴紅外熱成像儀的檢測結(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所得圖像進(jìn)行處理，對于細(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)實現(xiàn)要素：

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

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于醫(yī)學(xué)影像增強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、存儲模塊、紅外圖像映射模塊、健康分析模塊和健康報告生成模塊，所述醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊用于對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；所述存儲模塊用于對人體熱量圖進(jìn)行存儲；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存儲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告。

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

附圖說明

利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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、存儲模塊3、紅外圖像映射模塊4、健康分析模塊5、健康報告生成模塊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。

具體實施方式

結(jié)合以下應(yīng)用場景對本發(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、存儲模塊3、紅外圖像映射模塊4、健康分析模塊5和健康報告生成模塊6，所述醫(yī)學(xué)紅外熱成像模塊1與所述存儲模塊3為無線網(wǎng)絡(luò)連接，用于對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，用于對人體熱量圖進(jìn)行存儲；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存儲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與所述健康報告生成模塊6為有線網(wǎng)絡(luò)連接，用于對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，所述健康報告生成模塊生成的用戶健康報告內(nèi)容包括體質(zhì)評估結(jié)果和治療或調(diào)養(yǎng)建議。

本發(fā)明上述實施例，可快速、準(zhǔn)確、及時地讓用戶對自己的身體健康狀況進(jìn)行了解，同時在醫(yī)護(hù)人員將其用于對病人的身體健康狀態(tài)進(jìn)行檢測時，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，用于對初始人體熱量圖像進(jìn)行增強處理，得到人體熱量圖；

所述圖像預(yù)處理單元首先對初始人體熱量圖進(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)實現(xiàn)初始人體熱量圖壓縮，提高初始人體熱量圖局部對比度，具體為：

式中，表示坐標(biāo)位置(j,k)第x個顏色譜段第l個尺度的亮度值，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個顏色譜段的初始人體熱量圖的像素值，*表示卷積運算，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像素點與其臨近的像素點的亮度值進(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個顏色譜段的亮度值，γl為初始人體熱量圖第l個尺度尺度對應(yīng)的權(quán)重值，且權(quán)重值滿足歸一化條件l為尺度個數(shù)，設(shè)定為3。

本發(fā)明上述實施例，采用自定義壓縮函數(shù)來對初始人體熱量圖進(jìn)行壓縮，利用非線性s形傳輸函數(shù)與對數(shù)函數(shù)結(jié)合能夠大大提高圖像預(yù)處理單元對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)處理單元對預(yù)處理后的初始人體熱量圖的灰度級進(jìn)行直方圖構(gòu)造，并篩選出直方圖中的最大灰度級和直方圖中不為0的灰度級總數(shù)，采用灰度級變換函數(shù)對初始人體熱量圖的灰度級進(jìn)行變換處理，以增強初始人體熱量圖的全局結(jié)構(gòu)對比度，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個顏色譜段的灰度級，βx為第x個顏色譜段出現(xiàn)的概率，g(x)為灰度級變換函數(shù)，int(·)為取整函數(shù)，dmax為初始人體熱量圖灰度級的直方圖中最大灰度級，dsum為初始人體熱量圖灰度級的直方圖中不為0的灰度級總數(shù)。

本發(fā)明上述實施例，通過構(gòu)造直方圖和灰度級變換的方法來對初始人體熱量圖進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的增強，拉伸初始人體熱量圖的對比度，有利于健康分析模塊根據(jù)人體熱量圖進(jìn)行分析時能夠做出更加快速、準(zhǔn)確的分析判斷，同時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初始人體熱量圖進(jìn)行細(xì)節(jié)增強，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、高對比度邊緣區(qū)域和平滑區(qū)域，為實現(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個顏色譜段的亮度歸一化后的值，由tx(j,k)表征圖像邊緣對比度的大小，tx(j,k)表示坐標(biāo)位置(j,k)第x個顏色譜段的亮度值，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)明上述實施例，采用的自定義空間變化增益函數(shù)對初始人體熱量圖的進(jìn)行細(xì)節(jié)增強處理，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，有利于對噪聲的抑制。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(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)方案的實質(zhì)和范圍。