CN112155553B - 一种基于结构光3d测量的创面评估系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于结构光3D测量的创面评估系统，至少包括第一图像采集模组、第二图像采集模组、自调节支撑架和处理器，自调节支撑架：被构造为在利用第一图像采集模组确定待测创面的三维中心轴的情况下至少能够基于来自处理器的至少一个投射规则信息来分别控制其设置的至少一个电机运动以允许第一图像采集模组以第一投射规则利用第一光线来获取第一观测区域图像，和/或以第二投射规则利用第二光线来获取第二观测区域图像，并基于其可至少识别出第二观测区域图像中的至少包括与无创腔区域对应的第一实时血管信息、与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息中的一个或几个实时血管信息。

Description

一种基于结构光3D测量的创面评估系统及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于结构光3D测量的创面评估系统及方法。

背景技术

日常临床工作中，烧烫伤创面、糖尿病足、慢性溃疡、皮肤撕脱伤等各类创面，需要有合适的测量工具来进行评估，以准确判断创面愈合情况。对于未出现破溃的创面，可以通过标记笔标记的简单方法完成测量；而对于已出现皮肤破溃、软组织损伤乃至骨肌腱外露的创面，因其层次深浅不一、范围不规则，单纯通过肉眼观察、简单测量工具或拍照，无法对创面大小做到准确判断。尤其对于需要长期换药的慢性创面，目前尚无有效实用的工具对每次换药的创面进行测量和记录，以方便临床工作者连续性评估病情。因此，一类安全、准确、方便、实用的创面测量仪器尤为重要。

随着3D技术的发展，各类病损可以进行3D打印复型，同时创面三维立体测量仪器亦应运而生。创面管理系统eKare insight主要是采用低能量的红外信号获取创面的3D结构，同时配套苹果ipad以及Structure Sensor传感器运行。eKare insight不仅可以对创面进行三维大小测量，还可以进行图像存档、临床记录及患者管理。创面管理系统eKareinsight的基本原理使用了结构性3D感光技术，其根本就是通过光学手段获取被拍摄物体的三维结构。“结构光”是指已知空间方向的投影光线的集合。具体而言，结构光3D测量技术包括：1.不可见光红外线(IR)发射模组，用于发射经过特殊调制的不可见红外光至拍摄物体；2.不可见光红外线(IR)接收模组，用于接收由被拍摄物体反射回来的不可见红外光，通过计算获取被拍摄物体的空间信息；3.镜头模组，采用普通镜头模组，用于2D彩色图片拍摄；4.图像处理芯片，将普通镜头模组拍摄的2D彩色图片和IR接收模组获取的3D信息集合，经算法处理得当具备3D信息的彩色图片。

现有技术中包括如上提及的由e-Kare Inc.公司所研制的eKare insight创面管理系统及配套设备以及由公开号为CN109700465A的专利文献所提出的一种移动式三维伤口扫描设备，此类创面测量设备均将专用相机可拆地集成在平板电脑上，以形成手持式采集设备，然而至少存在以下缺陷：一是无法避免使用时用户手部不自觉的抖动，所带来的手持式采集设备拍摄不稳定的问题；二是周围环境往往无法较好地满足拍摄环境要求，影响成像效果，并且还要求用户来回举放设备所在高度才能清晰拍摄；三是拍摄角度完全取决于用户的经验判断，极大地限制了设备的创面测量能力，导致创面测量结果存在较大误差。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对本领域所存在的慢性创面的测量难度大的问题，现有技术中包括如上提及的由e-Kare Inc.公司所研制的eKare insight创面管理系统及配套设备以及由公开号为CN109700465A的专利文献所提出的一种移动式三维伤口扫描设备，此类创面测量设备均将专用相机可拆地集成在平板电脑上，以形成手持式采集设备，然而至少存在以下缺陷：一是无法避免使用时用户手部不自觉的抖动，所带来的手持式采集设备拍摄不稳定的问题；二是周围环境往往无法较好地满足拍摄环境要求，影响成像效果，并且还要求用户来回举放设备所在高度才能清晰拍摄；三是拍摄角度完全取决于用户的经验判断，极大地限制了设备的创面测量能力，导致创面测量结果存在较大误差。

针对现有技术之不足，本发明提供了一种基于结构光3D测量的创面评估系统，至少包括图像采集模组和处理器，图像采集模组：用于根据来自处理器的创面测量指令对患者的创面进行图像采集；处理器：用于根据医护的操作指示向所述图像采集模组发送创面测量指令，并至少基于经所述图像采集模组处理后得到的图像数据建立关于创面的三维模型，所述图像采集模组至少包括第一图像采集模组、第二图像采集模组以及自调节支撑架，第一图像采集模组：搭载在所述自调节支撑架上且用于以第一投射规则利用第一光线来获取第一观测区域图像，并基于其可至少识别出所述第一观测区域图像中的创面信息；第二图像采集模组：搭载在所述自调节支撑架上且用于以第二投射规则利用第二光线来获取第二观测区域图像，并基于其可至少识别出所述第二观测区域图像中的至少包括与无创腔区域对应的第一实时血管信息、与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息中的一个或几个实时血管信息；自调节支撑架：被构造为在利用第一图像采集模组确定待测创面的三维中心轴的情况下至少能够基于来自所述处理器的至少一个投射规则信息来分别控制其设置的至少一个电机运动以允许第一图像采集模组利用第一光线来获取第一观测区域图像和/或第二图像采集模组利用第二光线来获取第二观测区域图像。

本申请所提出的创面评估系统，摒弃了现有创面采集设备的手持式结构，而是通过设置彼此间交错式分布的多个配合面，来实现创面评估系统中图像采集设备的自调节。本申请所提出的创面评估系统，采用了自调节支撑架来实现摄像端的稳定及调节，避免了用户自身导致拍摄过程难稳定的问题，可以实现快速并准确的图像采集及分析。本申请所提出的创面评估系统，提出了基于创面实际情况所确定的投射规则，可以较好地适应于不同创面情况来获得准确的创面测量数据，不再依赖于用户的经验判断调节拍摄角度，可以极大化地发挥设备的创面测量能力，创面测量结果误差小。本申请所提出的创面评估系统，图像采集模组的摄像端可自调节至合适的摄像高度，满足拍摄环境要求，无需用户来回举放设备所在高度才能清晰拍摄。本申请所提出的创面评估系统，在摄像端的图像采集过程中，可获取到创面与摄像端之间的相对位置且该数据所参照的参照物相同，即减少了处理器基于摄像端采集到的数据进行三维模拟建模时的数据处理量，系统数据处理速度快。

根据一种优选实施方式，所述第一图像采集模组可基于其采集到的第一观测区域图像处理得到的创面完整度指示所述自调节支撑架相对其定位底座移动以使得所述第一图像采集模组能够在其满足有效摄像距离的同时覆盖到完整创面且可处理得到关于患者创面的三维中心轴，所述自调节支撑架可利用所述第一图像采集模组来保持其与患者皮肤之间的预设距离范围以基于来自于所述处理器的第二投射规则指示其架体上设置的至少一个配合面绕患者肢干转动以配合所述第二图像采集模组投射第二光线来获取第二观测区域图像且使得所述第一图像采集模组能够基于其在所述自调节支撑架上的至少一个配合面以第二投射规则绕患者肢干转动的方式处理得到所述自调节支撑架执行第一投射规则所需的最优投射角度。

针对摄像端的自调节，本申请所提出的创面评估系统，只要医护在安装架体底座时使得摄像端大致对准创面所在位置，自调节支撑架及架体底座可进行自调节，在满足有效摄像距离的同时，能够使得摄像端对准创面，基于此可确定创面/肢干和摄像端之间的相对位置关系。针对图像采集过程，现有技术中通常手持采集设备，从创面的正上方利用结构光3D技术来获取创面结构信息。该方式下，受限于不可见的部分创腔(例如属于口小底大的“倒锥形”创腔)，光线无法到达底部及边缘，阻止了扭曲光束的接收，存在测量死角，无法良好暴露创面情况。对此，本申请所提出的创面评估系统，采用了双摄像端共同对创面进行图像采集，不仅可以采集到现有依赖于结构光3D技术所能够采集到的创腔情况，并且可以利用血管透视显影技术采集到创腔的不可视部分。在图像采集过程中，本申请所提出的创面评估系统，可以分析得到至少一个最优投射角度，以此，摄像端可以呈倾斜地来采集创腔实际情况，基于此可进一步地对处理器进行三维建模得到的模型进行验证更新，进一步降低了创面测量结果误差。

根据一种优选实施方式，所述处理器至少包括：信息采集模块，用于采集通过非图像处理的方式所录入的创面信息；第一立体模型处理器，用于获取结合由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对与无创腔区域对应的第一实时血管信息进行反向三维模拟构建所获得的第二模拟立体模型，以及结合由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息进行反向三维模拟构建所获得的第三模拟立体模型，并利用所述第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新的方式生成用以评估慢性创面的第一模拟立体模型。

本申请所提出的慢性创面的评估管理系统，尤其是指适用于类似于具有倒锥形创腔的此类慢性创面的评估管理系统，其不仅结合了现已有的视觉三维扫描重建技术，能够非常好地对类似于具有正锥形的此类常见慢性创面进行创腔容积测量，并且还采用血管透视显影技术，通过将其与现已成熟的视觉三维扫描重建技术以及透视三维扫描重建技术(例如螺旋CT检测技术、X射线冠状动脉造影(coronary angiography，CAG)、血管内超声(intravascular ultrasound，IVUS)、磁共振血管造影(magnetic resonanceangiography,MRA)等)相结合，能够实现对深层次的不可见创腔的可靠测量，打破了现有的创面测量系统受限于视觉三维扫描重建技术的技术难点的问题。

根据一种优选实施方式，所述处理器还包括：观测区域更新模块，用于在所述第一图像采集模组对所述第一观测区域图像处理后得到竖向可视腔体区域时，结合所述竖向可视腔体区域和至少包括由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息，进行区域预测以得到与所述竖向可视腔体区域相邻的且无法被所述第一图像采集模组从皮肤表层所识别到的竖向不可视腔体区域、以及与所述竖向不可视腔体区域相邻的且至少所述第一图像采集模组从皮肤表层未识别到创面的无创腔区域，并基于此来更新第一观测区域，得到所述第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新所需的且至少包括无创腔区域、竖向不可视腔体区域和竖向可视腔体区域的第二观测区域。

现提出的创面测量系统往往只能局限在视觉摄像设备所能采集到的创腔范围，这是由于在高度及创腔容积测量上，受限于不可见的部分创腔(例如属于口小底大的“倒锥形”创腔)，视觉摄像设备的光线无法到达底部及边缘，阻止了扭曲光束的接收，存在测量死角，无法良好暴露创面情况。对此，本申请所提出的评估管理系统借助于血管透视显像技术，不再仅受限于视觉可见的表层创腔范围，而是通过观测区域的更新，将其扩大到更宽的竖向不可视腔体区域与无创腔区域，利用难以测量创腔通常深度较大且对创腔所涉及到的血管造成损伤的特点，本申请可基于血管信息来建立不同类型或不同区域的关于创腔的三维模型，以最终处理得到能够高贴合度地模拟出创腔内部形态的第一模拟立体模型。

根据一种优选实施方式，所述处理器还包括：贴片泵，用于佩戴在患者的创面附近并根据来自所述处理器的药物方案执行创面药物注射，和/或在响应于所述处理器的创面测量指令的情况下，以非入侵的方式间接采集佩戴有该贴片泵的患者的至少与血糖有关的生理信息并将其发送到与该贴片泵预先配对且至少具备生理信息分析模块的处理器。

根据一种优选实施方式，所述处理器还包括：第二立体模型处理器，用于在所述第二图像采集模组对所述第二观测区域图像处理后得到实时血管信息时，结合所述实时血管信息中与所述无创腔区域对应的第一实时血管信息和至少包括由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息，进行反向三维模拟构建，生成作为所述第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新的基础模型之一的且用以模拟受创伤前第二观测区域处血管形态的第二模拟立体模型。

根据一种优选实施方式，所述处理器还包括：第三立体模型处理器，用于在所述第二图像采集模组对所述第二观测区域图像处理后得到实时血管信息时，结合所述实时血管信息中与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息、以及至少包括由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息，进行反向三维模拟构建，生成作为所述第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新的基础模型之一的且用以模拟受创伤前第二观测区域处局部血管形态的第三模拟立体模型。

本申请还提出了一种基于结构光3D测量的创面评估方法，其特征是，所述创面评估方法至少包括以下步骤中的一个或几个：根据医护的操作指示，处理器向图像采集模组发送创面测量指令；在利用第一图像采集模组确定待测创面的三维中心轴的情况下，自调节支撑架至少能够基于来自所述处理器的至少一个投射规则信息来分别控制其设置的至少一个电机运动；图像采集模组根据来自处理器的创面测量指令对患者的创面进行图像采集；第一图像采集模组以第一投射规则利用第一光线来获取第一观测区域图像，并基于其可至少识别出所述第一观测区域图像中的创面信息；第二图像采集模组以第二投射规则利用第二光线来获取第二观测区域图像；基于第二观测区域图像，第二图像采集模组可至少识别出所述第二观测区域图像中的至少包括与无创腔区域对应的第一实时血管信息、与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息中的一个或几个实时血管信息。

根据一种优选实施方式，所述创面评估方法还包括以下步骤中的一个或几个：基于采集到的第一观测区域图像，第一图像采集模组可处理得到创面完整度；第一图像采集模组可基于创面完整度指示自调节支撑架相对其定位底座移动；在自调节支撑架相对其定位底座移动的过程中，所述第一图像采集模组能够在其满足有效摄像距离的同时覆盖到完整创面；所述第一图像采集模组可处理得到关于患者创面的三维中心轴；利用所述第一图像采集模组及其得到的三维中心轴，所述自调节支撑架可保持其与患者皮肤之间的预设距离范围；基于来自于所述处理器的第二投射规则，所述自调节支撑架指示其架体上设置的至少一个配合面绕患者肢干转动；在所述自调节支撑架指示配合面绕患者肢干转动的过程中，所述第二图像采集模组可投射第二光线来获取第二观测区域图像；在所述自调节支撑架上的至少一个配合面以第二投射规则绕患者肢干转动的过程中，所述第一图像采集模组可处理得到所述自调节支撑架执行第一投射规则所需的最优投射角度。

根据一种优选实施方式，所述创面评估方法还包括以下步骤中的一个或几个：采集通过非图像处理的方式所录入的创面信息；结合由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对与无创腔区域对应的第一实时血管信息进行反向三维模拟构建，获得第二模拟立体模型；结合由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息进行反向三维模拟构建，获得第三模拟立体模型；利用第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新；生成用以评估慢性创面的第一模拟立体模型。

附图说明

图1是本发明提供的优选的综合创面管理系统的简化模块连接关系示意图；

图2是本发明提供的优选的综合创面管理方法的简化步骤流程示意图；

图3是本发明提供的优选的自调节支撑架的简化步骤流程示意图；

图4是本发明提供的优选的竖向可视腔体区域、竖向不可视腔体区域与无创腔区域相对创面的简化示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例及附图，对本申请所提出的综合创面管理系统及方法进行描述。应当理解的是，本申请中所描述的实施例仅为本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。此外，本申请中所提及的术语如“包括”和“包含”可解释为用于指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。在本申请中所提及的术语“和/或”可以解释为用于指示相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了一种综合创面管理系统。该综合创面管理系统可以主要包括自调节支撑架、第一图像采集模组、第二图像采集模组与处理器。

该自调节支撑架，在一些实施例中可以是如图2所示出的是未装配架体底座的架体。该自调节支撑架，能够通过架体底座，相对地固定在台面边缘处或是床面边缘处或是椅面边缘处。即，该自调节支撑架能够相对稳定的固定在邻近受创肢干的位置，以便于对创面进行观测。

在一些实施例中，该自调节支撑架可以是以垂吊式装配在架体底座的一端，位于靠近受创肢干的创面的上方。架体底座可以被构造为：能够使得该自调节支撑架沿患者躯干所在的纵向前后滑移，和/或使得该自调节支撑架沿相对患者躯干的横向左右滑移，和/或使得该自调节支撑架沿垂直于患者躯干所在面的方向上下滑移。即，通过架体底座可使得自调节支撑架大致位于受创肢干的创面的上方，且靠近创面。

在一些实施例中，该自调节支撑架可以包括如图2所示出的至少一个配合面。配合面并不是指单一的二维平面，而是包括至少由两个彼此转动连接的部件、电机以及由其所限定得到的部件间能够相对转动的二维平面。在一些实施例中，该自调节支撑架可以总共包括七个或更少的配合面。该自调节支撑架的一端设置有至少一个装配面。该装配面可以用以搭载第一图像采集模组与第二图像采集模组。该装配面可以设置有至少两个轨道用以分别滑动连接第一图像采集模组与第二图像采集模组。例如，如图2中所示出的第一配合面与第二配合面，第一配合面可支持用于搭载两图像采集模组的装配面相对其左右移动，即可支持将图像采集模组朝向靠近或远离创面的方向移动，或在移动的同时满足角度调节需求，可以满足图像采集模组的摄像距离要求。第二配合面可支持将第一配合面与配合面一起朝向靠近或远离创面的方向移动，或在移动的同时满足角度调节需求。

在一些实施例中，本申请中所提出的多个配合面之间可以彼此相互配合或独立运作。即，自调节支撑架中可预先储存有多个调节预案。调节预案包括依赖于处理器的预期运作方案，预期运作方案至少包括目标摄像姿态，还包括能够从各用于组成配合面的多个部件所获取到的当前摄像姿态。基于当前摄像姿态与至少包括目标摄像姿态的预期运作方案，自调节支撑架可以给出从若干调节预案中确定出的至少一个调节方案。不同的调节预案中可以是仅调节单个配合面即可完成由当前摄像姿态转换至目标摄像姿态的过程，也可以是同时调节至少两个配合面来完成由当前摄像姿态转换至目标摄像姿态的过程。

在一些实施例中，不同的调节预案可对应不同的驱动消耗能。自调节支撑架能够以不同调节预案间的驱动消耗能的大小来确定出其中驱动消耗能最小的一个调节方案。不同的调节预案可对应不同的驱动耗时。自调节支撑架能够以不同调节预案间的驱动耗时的长短来确定出其中驱动耗时最短的一个调节方案。

在一些实施例中，在使用时，装配面上滑轨的延伸方向与肢干的长度方向相垂直。即可理解为，在使用时，通过驱动第四配合面相对转动的情况下，装配面可以绕肢干的周向转动。本申请所提及的肢干可以主要是指四肢。

在一些实施例中，自调节支撑架能够获取到由处理器生成的第一投射规则与第二投射规则。本申请中所提及的投射规则可以是用来指示第一第二图像采集模组的图像采集端的运动路径。本申请中所提及的第一投射规则可以是用来指示第一图像采集模组的图像采集端的至少需绕创面多角度转动采集的运动路径。本申请中所提及的第二投射规则可以是用来指示第二图像采集模组的图像采集端的在至少两个观察角度下的至少需沿创面所在肢干的长度方向来回移动采集的运动路径。

在一些实施例中，第一投射规则可以是指示第一图像采集模组按照最优投射角度，在创腔可被观测到的区域中，以第一光线来采集至少包括创面的图像。本申请所提出的最优投射角度，可以是相对于创腔的竖向三维中心轴线而言，呈倾斜姿态地能够更好地从侧向观测到更深处的创腔内壁的角度。通过最优投射角度，能够相比从竖向上方直接投射第一光线所观测到的有限的创腔内壁/底壁，获得更多的关于创腔的侧壁面的深度或形态信息。

在一些实施例中，第二投射规则可以是指示第二图像采集模组在预设的至少一个观察角度下，沿创面所在肢干的长度方向来回移动，以遍历无创腔区域、竖向不可视腔体区域和竖向可视腔体区域(或遍历第二观测区域)，以第二光线来采集图像。观察角度可以包括第一观察角度、第二观察角度与第三观察角度。第一观察角度可以是指在自调节支撑架调节后，第二图像采集模组的摄像端对准创面的正上方，此时第二图像采集模组相对于创腔的三维中心轴线所形成的角度。第二观察角度可以是指在自调节支撑架调节后，第二图像采集模组的摄像端对准创面所在肢干的一侧面，此时第二图像采集模组相对于创腔的三维中心轴线所形成的角度。第二观察角度可以是指在自调节支撑架调节后，第二图像采集模组的摄像端对准创面所在肢干的另一侧面，此时第二图像采集模组相对于创腔的三维中心轴线所形成的角度。即，通过在不同观察角度下采集，可以更好地得到创面所在肢干的血管信息或用以三维建模的血管信息。

在一些实施例中，架体底座的调节仅是将自调节支撑架上的摄像端大致对准创面所在位置，自调节支撑架在稳定后，架体底座可通过创面完整度判断来进一步调节自调节支撑架的位置，使其对准患者创面的三维中心轴。当摄像视野未对准或未完全对准创面所在位置时，第一图像采集模组可以对处于其摄像视野中的图像进行处理，判断处于其摄像视野内的创面是否具有完整封闭面，即判断创面完整度。调节自调节支撑架的位置，使得摄像视野包含具有完整封闭面的创面。基于此，自调节支撑架可进一步调节摄像视野。患者创面的三维中心轴，可以是由第一图像采集模组对处于其摄像视野内的创面图像进行处理后，得到了关于创面的垂直深度和开口形状，以假设创面具有从开口处垂直向下延伸至该垂直深度的假设创腔，基于此可处理得到该假设创腔的三维物理重心，以及过该三维物理重心所在点的三维中心轴。该三维重心基础轴可用以进一步调节自调节支撑架的位置或调节其摄像端所在位置，使得摄像视野能够对准创腔。也可以确定出创腔与摄像端和/或其至少一个配合面在三维坐标系中的相对位置关系。此外，基于自调节支撑架相对架体底座的高度调节，能够满足所述第一图像采集模组的有效摄像距离的要求，同时其摄像视野对准完整创面的三维中心轴。

在一些实施例中，该第一图像采集模组能够采集到其距肢干皮肤的距离数据，基于此，所述自调节支撑架能够保持其与患者皮肤之间的距离处于预设距离范围内。以此由第一图像采集模组所采集到的数据均可转化为相对于创面的三维中心轴的统一数据，可用以处理器的三维建模。预设距离范围可以是指图像采集所要求的，摄像端与对象之间的有效采集距离(范围值)。

在一些实施例中，当处于第一观察角度，即架体位于创面的正上方的情况下，此时第二图像采集模组可以对创面进行图像采集，获得血管信息。第二图像采集模组与第一图像采集模组可同时对创面所在的竖向可视腔体区域进行图像采集。第一图像采集模组还可用以平衡由于第二图像采集模组的移动而导致的不平衡。由于第二图像采集模组需沿装配面上的滑轨左右滑动，来获取竖向不可视腔体区域和无创腔区域的图像，其移动导致自调节支撑架的重心变化。此时，未进行图像采集的第一图像采集模组，可以相应地滑动，两图像采集模组对称地位于滑轨上，可消除自调节支撑架的不平衡受力。

在一些实施例中，当从第一观察角度转动至第二或第三观察角度的过程中，即从肢干的竖向顶面转动到肢干的侧面，该过程中，第一图像采集模组持续监测，可处理得到最优投射角度。由于从肢干的竖向顶面转动到肢干的侧面的过程中，第一图像采集模组倾斜式地投射第一光线，第一光线可以抵达到原从竖向顶端观测不到的创腔内侧壁。但当倾斜至一定角度，第一光线脱离出创腔内壁。在该过程中，可确定到若干角度变化数据中能够最大程度获取到创腔内部图像的最优投射角度。以此，在第二图像采集模组完成至少一个观察角度的图像采集后，第一图像采集模组能够以该最优投射角度投射第一光线，绕创面转动来采集创腔内部的图像。

如下针对该处理器进行说明：

该处理器可以包括第二立体模型处理器、第三立体模型处理器与第一立体模型处理器。

该第一图像采集模组，可利用第一光线获取观测区域图像。该第一图像采集模组基于其获取到的观测区域图像，可至少识别出该观测区域图像中的创面信息。该创面信息可以包括竖向可视腔体区域和部分可见创腔。此处提及的竖向可视腔体区域主要是指利用结构光3D测量技术所获得的位于肢干皮肤上的创面轮廓，即，与患肢上伤口的开放端端面所对应的区域。部分可见创腔，主要是指结构光3D测量技术受限于探测光线死角，不能够完全地探测到整个完整创腔内壁，只能探测到不完整的创腔内壁，即，部分可见创腔。部分可见创腔中的“可见”，在此主要是针对能够被第一图像采集模组探测到的释义。观测区域，可以是指至少包括但不仅限于创面所在的肢干区域。第一图像采集模组可以采用创面管理系统eKare inSight，其利用低能量的红外信号即可获取到创面的3D结构。然而，因为结构光3D测量技术所存在的无法解决的探测光线死角障碍问题，对此该第一图像采集模组所获取到的3D结构并非完整可靠的实际情况。此处所提及的结构光3D测量技术主要是在进行监测时，首先将结构光通过红外线发射器发射到整个被监测空间，空间中的任意一个位置都可被结构光所标记，在整体空间都被做上标记后，3D结构光感应器既能够识别出被跟踪目标在三维空间中的具体位置，之后根据不同光电的编码计算出所需数据，可以测得部分可见创腔的深度及容积。

由于在高度及创腔容积测量上，当创腔属于口大底小的“正锥形”创腔，光线完全足以达到其各个部位及边缘，可以非常好的暴露创面情况，因此，在此情况下，仅仅依赖于单一第一图像采集模组即可非常好地获取到创腔完整信息。当创腔明显不属于口大底小的“正锥形”创腔，或医生无法明确地断定创腔内部无深度的不可见的延伸时，即需要本申请所提出的第一第二图像采集模组相结合，配合若干个模拟处理模块，来对仅依赖单一图像采集模组所无法解决的创腔进行处理，以实现通过三维建模来还原“不可见”创腔。

该第二图像采集模组可利用第二光线获取更新后的观测区域图像。该第二图像采集模组可基于更新后的观测区域图像，至少识别出该无创腔区域图像中的第一实时血管信息，该竖向不可视腔体区域中的第二实时血管信息，以及该竖向可视腔体区域中的第三实时血管信息。为便于理解，如下先对本申请综合创面管理系统中包括的观测区域更新模块进行说明：

该综合创面管理系统还包括观测区域更新模块。该观测区域更新模块可以主要是用于根据患者实际情况对肢干皮肤区域进行合理划分，以获得能够指示后续处理目标范围的观测区域。该观测区域更新模块可确定得出如图3所示的竖向不可视腔体区域和无创腔区域。其中，该“竖向不可视腔体区域”，是与该竖向可视腔体区域相邻的、且该第一图像采集模组无法从皮肤表层识别到的区域。“竖向不可视腔体区域”，即是指相对竖向可视腔体区域而言的，竖向可视腔体区域是指第一图像采集模组所发射的第一光线透过创面的开放端，所能够探测到的创腔空间。相对地，“竖向不可视腔体区域”，所对应的即为：第一图像采集模组所发射的第一光线透过创面的开放端，所不能够探测到的部分不可见创腔空间。部分不可见创腔空间可能存在也可能并不存在。“竖向不可视腔体区域”，是为了能够保证完全地将完整创腔探测出来所设置的。即竖向不可视腔体区域是通过预测确定的假想存在不可见创腔的区域。下面会对竖向不可视腔体区域的确定进行说明。该“无创腔区域”，即是相对竖向不可视腔体区域与竖向可视腔体区域而言的，不存在创腔的肢干区域。竖向可视腔体区域为观测区域的中心位置，其外部环设的即竖向不可视腔体区域，最外层划分的为无创腔区域。

该观测区域更新模块，可基于竖向可视腔体区域和由患者所提供的创伤信息，可预测得出竖向不可视腔体区域和无创腔区域。由患者所提供的创伤信息，可以是指医护人员通过与患者或其陪同人员或其自身观察，所能够获取到的关于创伤形成的基本情况。创伤信息可以包括该创伤生成的时间、缘由、治疗方案、创伤类型、感染情况、创伤位置、创伤阶段、创面大小等。部分创伤信息(例如创伤类型、感染情况、创伤位置、创伤阶段、创面大小等)可以由第一图像采集模组在采集观测区域图像后所分析得出的。创伤信息可以仅为由第一图像采集模组所采集到的观测区域图像。该观测区域更新模块可以是通过将其所采集到的竖向可视腔体区域与创伤信息上传至云端平台进行处理后，云端平台将其处理后得到的竖向不可视腔体区域和无创腔区域反馈至该观测区域更新模块。

该云端平台可以是基于视觉词汇表与多特征匹配的检索规则来处理得到竖向不可视腔体区域和无创腔区域。该云端平台，被配置为用于储存不同观测区域更新模块或同一观测区域更新模块所上传的不同患者不同患处的历史创伤信息。该历史创伤信息，可以包括利用本申请所提出的综合创面管理系统进行评估后和/或且经过验证后所确定的创伤信息。对其储存的历史创伤信息进行处理，提取得到历史创伤信息中的至少一个一级分类特征、二级分类特征与三级分类特征。该云端平台可对至少一个一级分类特征进行聚类，以构建多个一级分类表。该一级分类特征可以指的是创伤类型、创伤位置、创伤阶段和创面大小等中的一个或几个的组合。该云端平台可对各一级分类表中所包含的至少一个历史创伤信息进行处理，并基于至少一个二级分类特征进行聚类，以构建多个二级分类表。二级分类特征可以指的是患者年龄、患者性别、患者身体状况评分等中的一个或几个的组合。该云端平台可对各二级分类表中所包含的至少一个历史创伤信息进行处理，基于三级分类特征进行聚类，以构建多个三级分类表。三级分类特征可以是指利用本申请所提出的综合创面管理系统进行评估后和/或且经过验证后所确定的具有不同采纳率的至少一个区域划分比例。该云端平台可对当前上传的创伤信息进行处理提取得到至少一个一级分类特征、至少一个二级分类特征与至少一个三级分类特征，并基于提取得到的分类特征，将当前上传的创伤信息匹配至与之对应的一个三级分类表中。基于此，云端平台可将其匹配得到的三级分类表所对应的具有最高采纳率的区域划分比例，结合当前上传的创伤信息，生成竖向可视腔体区域、竖向不可视腔体区域和无创腔区域中的一个或几个。基于此，云端平台可将其所生成的竖向可视腔体区域、竖向不可视腔体区域和无创腔区域中的一个或几个，以及基于当前上传的创伤信息所提取到的一至三级分类特征，反馈至该观测区域更新模块。

基于更新后的观测区域图像，可识别得出该无创腔区域图像中的第一实时血管信息，该竖向不可视腔体区域中的第二实时血管信息，以及该竖向可视腔体区域中的第三实时血管信息。更新后的观测区域图像，即可以指竖向可视腔体区域的图像、竖向不可视腔体区域的图像和无创腔区域的图像。实时血管信息，可以是指该第二图像采集模组可获取到的关于患肢处血管的走向、血流情况、以及血管深度等信息。第二图像采集模组可以是血管透视仪，利用人体组织中血液内的血红蛋白比周围组织对红外光线具有更明显的吸收效果的特点，在用红外摄像镜头摄取时，血管和周围组织间产生了光学反差，进而可以使皮下血管的位置清晰地显示出来，可以得到很明显的血管图像。通过对血管图像进行图像处理，即可获取到患肢处血管的走向、血流情况、以及血管深度等信息。因此长波段穿透皮肤能力较短波段能力强。长波段适合反馈深层次的皮肤组织信息。对于不同波段的选择，可以通过对应的滤波片控制，通过滤波片后光线的强弱对光源自身功率起决定作用。第二图像采集模组可以借助于预储的不同类型的多个血管形态基准模型来获取受损肢干处血管形态的三维图像。血管形态基准模型可以是指基于大数据所获取到的普遍的包括血管形态及分布的基准模型，可用以辅助第二模拟立体模型和第三模拟立体模型的建立。第二图像采集模组可以是利用螺旋CT检测技术、X射线冠状动脉造影(coronary angiography，CAG)、血管内超声(intravascular ultrasound，IVUS)、磁共振血管造影(magnetic resonanceangiography,MRA)中的一个或几个，来获取受损肢干处血管形态的三维图像。第二图像采集模组可基于其获取到的三维图像进行局部建模再结合第一至第三实时血管信息，实现初步三维模型的建立。

该第二图像采集模组可将其所采集到的第一实时血管信息，传输至第二立体模型处理器进行处理，第二立体模型处理器可处理得出第二模拟立体模型。优选地，第二图像采集模组可将其建立的初步三维模型和第一实时血管信息，传输至第二立体模型处理器进行处理，第二立体模型处理器可处理得出第二模拟立体模型。第二模拟立体模型，可以是指用以模拟创伤前观测区域处的血管形态，此处观测区域指的是竖向可视腔体区域、竖向不可视腔体区域和无创腔区域。即，第二立体模型处理器，可基于该第一实时血管信息和由患者所提供的创伤信息，经反向三维模拟构建，得出第二模拟立体模型。基于由患者所提供的创伤信息，可调取到与之相适配的至少一个预储实时血管信息。该预储实时血管信息，主要是指根据不同年龄段不同性别不同职业等创伤信息，基于大数据处理所预先匹配得到的关于血管走向、血流情况、血管深度等模拟配置参数。基于此，第二立体模型处理器可采用反向三维模拟构建的方式得到第二模拟立体模型。由于第二立体模型处理器仅基于第一实时血管信息进行处理得到第二模拟立体模型，即，第二模拟立体模型是用以模拟观测区域处，在受创伤前的血管形态。

该第二图像采集模组可将其所采集到的第二与第三实时血管信息，传输至第三立体模型处理器进行处理，以得出第三模拟立体模型。优选地，第二图像采集模组可将其建立的初步三维模型和第二与第三实时血管信息，传输至第三立体模型处理器进行处理，第三立体模型处理器可处理得出第三模拟立体模型。第三模拟立体模型，可以是指观测区域的局部区域，即竖向可视腔体区域与竖向不可视腔体区域。即，第三立体模型处理器，可基于第二实时血管信息、第三实时血管信息和由患者所提供的创伤信息，经反向三维模拟构建，得出第三模拟立体模型。此处由患者所提供的创伤信息，主要是指该创伤生成的时间、缘由、治疗方案、创伤类型、感染情况、创伤位置、创伤阶段、创面大小等。在本申请中，由患者所提供的创伤信息可以是指云端平台基于当前上传的创伤信息所提取到的一至三级分类特征。基于由患者所提供的创伤信息，可调取到与之相适配的至少一个预储实时血管信息。该预储实时血管信息，可以包括根据不同创伤生成的时间、创伤位置、创伤阶段、创面大小等创伤信息，基于大数据处理所预先匹配得到的关于受创后一定时间内的血管形态变化等模拟配置参数。基于此，第三模拟立体模型可采用反向三维模拟构建的方式得到第三模拟立体模型。由于第三模拟立体模型仅基于第二与第三实时血管信息所反向三维模拟构建得到的模拟模型，即其主要是用以模拟创腔及其相邻区域所在处，在受创伤前的血管形态。

该第三模拟立体模型区别于第二模拟立体模型，第二模拟立体模型中除了无创腔区域之外均为模拟构建得出的，而第三模拟立体模型未模拟构建，仅是基于预储实时血管信息对其所获取到的竖向可视腔体区域和竖向不可视腔体区域进行模拟校正得出的。优选地，该第三模拟立体模型可以包括连续性血管模型和非连续性血管模型。由于受到创腔的影响，部分血管受损而无法监测到完整的连续性血管，而位于创腔的底部未受到创腔影响的血管未受损，可监测到完整的连续性血管。

本申请所提出的综合创面管理系统还包括观测区域更新模块。观测区域更新模块用以根据实时血管信息对模拟三维模型进行空间切割。观测区域更新模块，可基于第一至第三实时血管信息中的一个或几个，对更新后的该第二模拟立体模型进行空间切割。观测区域更新模块可获得位于皮肤不同深度下的多个空间层。

观测区域更新模块，可对第二模拟立体模型和第三模拟立体模型分别进行空间层标注。通过空间层标注，即可将第二模拟立体模型与第三模拟立体模型匹配对应起来。第二立体模型处理器，可根据该第三模拟立体模型中所确定的连续性血管模型和与之对应的空间层标注，对第二模拟立体模型进行反向验证，得出验证更新后的第二模拟立体模型。即，基于连续性血管模型的空间层标注，调取出第二模拟立体模型中通过模拟构建得到的部分模型。将其与第三模拟立体模型中模拟校正得出的连续性血管模型，进行比对，并依据连续性血管模型为准，进行反向验证。经过反向验证后可获得更新的更准确的模拟配置参数(该预储实时血管信息)。基于更新后的模拟配置参数，对第二模拟立体模型中其他通过模拟构建得到的其他部分模型，进行小范围调整，以此可得出验证更新后的第二模拟立体模型。

观测区域更新模块，可采用多个滑动式切片，对多个空间层进一步切割，得到分布在各空间层中共同组成一空间层的细分空间块。观测区域更新模块，可根据该第三模拟立体模型(至少包括连续性血管模型和非连续性血管模型)和与之对应的空间层标注，对第二模拟立体模型进行空间切割，以此，可分割得出缺失部模拟模型。此处所分割得到的缺失部模拟模型仅是由多个细分空间块粗糙勾勒形成的创腔内部形态。根据由第一图像采集模组所采集到的创面信息以及由患者所提供的创伤信息，第一立体模型处理器，可对该缺失部模拟模型进行边界处理，更新缺失部模拟模型。此处缺失部模拟模型是由多个细分空间块精细勾勒形成的创腔内部形态。上述创面信息中包含能够真实反映容积深度等参数的部分创腔，基于该部分创腔可进一步地更新调整缺失部模拟模型，使其更符合真实创腔形态。

实施例2

本实施例提出了一种综合创面管理系统。本实施例可以是对实施例1的进一步改进和/或补充，重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。

该处理器可以是智能家居装置、可穿戴装置、智能移动终端、虚拟现实装置、增强现实装置等或上述举例的任意组合。在一些实施例中，该智能移动终端例如智能手机、笔记本、平板电脑、平板阅读器、可穿戴设备中的一个或几个。该可穿戴设备可以是智能手表、智能手环、智能眼镜、智能头盔、智能面罩、智能鞋袜、智能衣物、智能背包、智能配饰等或上述举例的任意组合。在一些实施例中，智能家居装置可以包括智能照明装置、智能电器的控制装置、智能监测装置、智能电视、智能摄影机、对讲机等或上述举例的任意组合。在一些实施例中，智能移动装置可以包括移动电话、个人数字助理、游戏装置、导航装置、POS机、膝上型电脑、台式电脑等或上述举例的任意组合。在一些实施例中，虚拟现实装置和/或增强现实装置可以包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实眼罩等或上述举例的任意组合。

在一些实施例中，处理器可以是一个单个的服务器或者一个服务器群。服务器群可以是集中式的或分布式的(例如，处理器可以是一分布式的系统)。在一些实施例中，处理器可以是本地的或远程的。例如，处理器可以通过网络访问图像采集模组和/或数据库中的信息和/或数据。再例如，处理器可以直接连接到图像采集模组和/或数据库以访问其中的信息和/或数据。在一些实施例中，处理器可以在一个云端平台上实现。仅仅作为示例，云端平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、跨云、多云等或上述举例的任意组合。在一些实施例中，处理器可以在一个计算设备上实现，该计算设备可以包括一个或多个部件。

在一些实施例中，处理器可以包括一个处理设备。处理设备可以处理与三维模型处理内容相关的信息和/或数据以执行本申请中描述的一个或多个功能。例如，处理设备可以从图像采集模组获取关于创面的图像数据和/或相关信息，通过网络将其处理后的数据发送至由用户操作的智能设备和/云端平台，或从云端平台获取关于三维模型处理内容相关的信息和/或数据，将其发送给图像采集模组。在一些实施例中，处理设备可以包括一个或多个处理引擎(例如，单晶片处理器或多晶片处理器)。如下仅仅作为示例，处理设备可以包括一个或多个硬件处理器，例如中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、图像处理单元(GPU)、物理运算处理单元(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(RISC)、微处理器等或上述举例的任意组合。在一些实施例中，该处理器中可以包括至少一个空间切割模块。该空间切割模块可以包括第二立体模型处理器、第三立体模型处理器与第一立体模型处理器。该图像采集模组可以包括第一图像采集模组与第二图像采集模组。

在一些实施例中，网络是用以促进信息和/或数据的交换。在一些实施例中，本申请所提出的该综合创面管理系统中的一个或多个部件(例如图像采集模组和处理器)可以通过网络向由用户操作的智能设备和/云端平台发送信息和/或数据。例如，图像采集模组和/或处理器可以通过网络从由用户操作的智能设备和/云端平台获取三维模型建立相关内容。在一些实施例中，网络可以是有线网络或无线网络中的任意一种，或其组合。仅仅作为示例，网络可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、远端通信网络、内联网、互联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公共开关电话网络(PSTN)、蓝牙网络、ZigBee网络、近场通信(NFC)网络等或上述举例的任意组合。在一些实施例中，网络可以包括一个或多个网络交换点。例如，网络可以包括有线或无线网络交换点，如基站和/或互联网交换点1、2、3、……，通过交换点，该综合创面管理系统的一个或多个部件可以连接到网络以交换数据和/或信息。

在一些实施例中，图像采集模组、处理器和云端平台中分别可设置有数据库，数据库可以用于储存数据和/或指令。在一些实施例中，数据库可以储存图像采集模组、处理器和云端平台所处理或录入的数据。在一些实施例中，数据库可以储存供图像采集模组、处理器和云端平台中的一个或几个执行或使用的数据和/或指令，服务器可以通过执行或使用所述数据和/或指令以实现本申请描述的示例性方法。在一些实施例中，数据库可以包括大容量存储器、可以移动存储器、挥发性读写存储器、只读存储器(ROM)等或上述举例的任意组合。示例性的大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。示例性的可以移动存储器可以包括快闪驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩盘、磁带等。示例性的挥发性只读存储器可以包括随机存储器(RAM)。示例性的随机存储器可以包括动态随机存储器(DRAM)、双倍速率同步动态随机存储器(DDRSDRAM)、静态随机存储器(SRAM)、闸流体随机存储器(T-RAM)和零电容随机存储器(Z-RAM)等。示例性的只读存储器可以包括掩蔽型只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可清除可编程只读存储器(PEROM)、电子可抹除可编程只读存储器(EEPROM)、压缩磁盘只读存储器(CD-ROM)和数位通用磁盘只读存储器等。

在一些实施例中，所提出的该图像采集模组作为一独立组件，可无线连接或有线连接至平板电脑。该图像采集模组可配置有基座和可转动附件。该基座可配置为支持将该图像采集模组相对稳定地固定在台面或床面上，该可转动附件可配置为支持图像采集模组调节其相对基座的相对位置或相对角度。即，图像采集模组可装配在台面或床面上，其可主动地调节其在基座上的高度、位置、角度等多位置参数，以使其可按照指示的投射规则来获取图像。

该第一图像采集模组可被配置为，以第一投射规则利用第一光线获取观测区域图像，基于其可至少识别出该观测区域图像中的创面信息，该创面信息至少包括竖向可视腔体区域和/或部分可见创腔。

本申请中所提及的投射规则可以是用来指示第一第二图像采集模组的图像采集端的运动路径。本申请中所提及的第一投射规则可以是用来指示第一图像采集模组的图像采集端的至少需绕创面多角度转动采集的运动路径。本申请中所提及的第二投射规则可以是用来指示第二图像采集模组的图像采集端的至少需沿创面所在肢干的长度方向来回移动采集的运动路径。

本申请中所提及的第一光线与第二光线是相对彼此而言的。本申请中所提及的第一光线可以是支持第一图像采集模组采集到创腔内壁和/或皮肤表面上的创面轮廓的人体吸收度较小的红外光线。第一光线的波段相比第二光线的波段较短。本申请所提及的第二光线可以是支持第二图像采集模组采集到深入到皮肤内部的血管形态的人体血液吸收度较好的红外光线。第一光线与第二光线可以来源于不同发射光光源，也可以来源于同一发射光光源。在第一光线与第二光线来源于同一发射光光源的情况下，该发射光光源可发出具有连续波长的红外光线。

该第二图像采集模组可被配置为，以第二投射规则利用第二光线获取更新后的观测区域图像，基于其可至少识别出该无创腔区域图像中的第一实时血管信息，和/或该竖向不可视腔体区域中的第二实时血管信息，和/或该竖向可视腔体区域中的第三实时血管信息。其中，更新后的观测区域，是通过观测区域更新模块所确定得到的。该观测区域更新模块可被配置为，基于竖向可视腔体区域和由患者所提供的创伤信息，可预测得出与该竖向可视腔体区域相邻的而该第一图像采集模组无法从皮肤表层识别到的竖向不可视腔体区域与无创腔区域，并基于无创腔区域、竖向不可视腔体区域以及竖向可视腔体区域更新该观测区域。

该第三立体模型处理器可被配置为，根据第二实时血管信息、第三实时血管信息和由患者所提供的创伤信息，经反向三维模拟构建，得出用以指示创伤前观测区域中局部血管形态的第三模拟立体模型。本申请所提出的反向三维模拟构建可以是指基于现可直接采集数据建模的基础模型、以及反向三维模拟构建参数，来反向推测过去时间段中即现已无法采集数据建模的模拟模型。

该第二立体模型处理器可被配置为，基于该第一实时血管信息和由患者所提供的创伤信息，经反向三维模拟构建，得出用以模拟创伤前观测区域处血管形态的第二模拟立体模型。该第二立体模型处理器还被配置为，可根据该第三模拟立体模型中所确定的连续性血管模型和与之对应的空间层标注，对第二模拟立体模型进行反向验证，得出验证更新后的第二模拟立体模型。其中，空间层是通过观测区域更新模块所处理得到的。该观测区域更新模块可被配置为，基于第一至第三实时血管信息中的一个或几个，对更新后的该第二模拟立体模型进行空间切割，获得位于皮肤不同深度下的多个空间层。该观测区域更新模块可对第二模拟立体模型和第三模拟立体模型分别进行空间层标注。该观测区域更新模块可至少根据该第三模拟立体模型中所确定的非连续性血管模型和与之对应的空间层标注，对第二模拟立体模型进行空间切割，分割得出用以粗糙勾勒创腔内部形态的缺失部模拟模型。

本申请所提及的时空交互式反向验证更新可以是指利用观测区域更新模块与第三立体模型处理器对第二立体模型处理器所处理得到的第二立体模型处理器作进一步验证更新的过程。时空交互式反向验证更新中的时空，主要是指时间尺度特征与空间层标注。在本申请中提及的时间尺度特征可以是指受创伤前的时间区段，时间尺度特征主要是用于统一待进行空间交互的两个模型之间是否属于相同时间区段内，即两个模型之间是否可以进行空间交互。在本申请中所提及的空间层标注可以是指距离皮肤不同深度的深度数据，空间层标注主要是用于在空间坐标系中匹配两个三维模型，使得两者在空间坐标系中彼此交互。时空交互式反向验证更新中的反向验证更新，主要是指利用均通过反向三维模拟构建得到的两个三维模型，对其中至少一个三维模型进行验证并调整更新。

该观测区域更新模块可基于空间层标注对已验证更新的第二模拟立体模型与至少包括非连续性血管模型的该第三模拟立体模型进行空间交互，以分割得到初步描述创腔内部形态的缺失部模拟模型，该第一立体模型处理器可基于至少包括由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对该缺失部模拟模型作进一步边界处理，以此更新该缺失部模拟模型。

该第一立体模型处理器可被配置为，根据由第一图像采集模组所采集到的创面信息以及由患者所提供的创伤信息，对该缺失部模拟模型进行边界处理，得出处理更新后的用以指示精细勾勒创腔内部形态的缺失部模拟模型。

应当理解的是，图1所示的综合创面管理系统及其模块可以利用各种方式来实现。例如，在一些实施例中，综合创面管理系统及其模块可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。其中，硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分则可以存储在存储器中，由适当的指令执行综合创面管理系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域技术人员可以理解上述的方法和系统可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本申请的综合创面管理系统及其模块不仅可以有诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用例如由各种类型的处理器所执行的软件实现，还可以由上述硬件电路和软件的结合(例如，固件)来实现。

应当理解的是，以上对于综合创面管理系统及其模块的描述，仅为描述方便，并不能把本申请限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构成子系统与其他模块连接。例如，在一些实施例中，图1中披露的各个模块可以是一个系统中的不同模块，也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。又例如，综合创面管理系统还可以包括通信模块，用来与其他部件通信。各个模块可以共用一个存储模块，各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形，均在本申请的保护范围之内。同时，应当理解的是，本申请中涉及如“本实施例”和/或“在一些实施例中”等意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本申请中在不同位置两次或多次提及的“本实施例”和/或“在一些实施例中”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

实施例3

本实施例提出了一种综合创面管理方法。本实施例可以是对实施例1和2的进一步改进和/或补充，重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。该综合创面管理方法至少包括以下步骤S1～S10中的一个或几个，如下步骤标号不应当理解为对其执行顺序的限制，以下各步骤中的一个或几个可分时处理或并行处理：

S1：医护将架体底座稳定安装在床面/桌面/台面等位置上，使得自调节支撑架上的摄像端大致对准创面所在位置。

S2：根据医护的操作指示，处理器向图像采集模组(包括第一图像采集模组、第二图像采集模组和处理器)发送创面测量指令。

S3：指示架体底座调节自调节支撑架的位置，使摄像端对准三维中心轴。该步骤中可包括：所述第一图像采集模组基于其采集到的图像处理得到创面完整度。指示架体底座调节其自调节支撑架的位置，直至满足创面完整度要求。所述第一图像采集模组基于其采集到的图像处理得到三维中心轴。指示架体底座调节自调节支撑架的位置，使摄像端对准三维中心轴且满足有效摄像距离要求。

S4：利用第一光线获取观测区域图像，基于其可至少识别出该观测区域图像中的创面信息，该创面信息至少包括竖向可视腔体区域和/或部分可见创腔。

S5：基于竖向可视腔体区域和由患者所提供的创伤信息，可预测得出与该竖向可视腔体区域相邻的而该第一图像采集模组无法从皮肤表层识别到的竖向不可视腔体区域与无创腔区域，并基于无创腔区域、竖向不可视腔体区域以及竖向可视腔体区域更新该观测区域。

S6：利用第二光线获取更新后的观测区域图像，基于其可至少识别出该无创腔区域图像中的第一实时血管信息，和/或该竖向不可视腔体区域中的第二实时血管信息，和/或该竖向可视腔体区域中的第三实时血管信息。

S601：基于来自于所述处理器的第二投射规则，在第一观察角度下，指示所述第二图像采集模组投射第二光线，获取第一观察角度下的第二观测区域图像。

S602：基于来自于所述处理器的第二投射规则，指示自调节支撑架上的至少一个配合面绕患者肢干转动，在第二观察角度下，指示所述第二图像采集模组投射第二光线，获取第二观察角度下的第二观测区域图像。

S603：在配合面绕患者肢干转动的过程中，基于第一图像采集模组可获取到自调节支撑架执行第一投射规则所需的最优投射角度。

S604：基于来自于所述处理器的第二投射规则，指示自调节支撑架上的至少一个配合面绕患者肢干转动，在第三观察角度下，指示所述第二图像采集模组投射第二光线，获取第三观察角度下的第二观测区域图像。

S605：对第一至第三观察角度所分别得到的第二观测区域图像进行处理，可以得到第一至第三实时血管信息。

S606：基于来自于所述处理器的第一投射规则，指示自调节支撑架上的至少一个配合面绕患者肢干转动，在最优投射角度下，指示所述第一图像采集模组投射第一光线，获取最优投射角度下的第一观测区域图像。

S7：基于该第一实时血管信息和由患者所提供的创伤信息，经反向三维模拟构建，得出用以模拟创伤前观测区域处血管形态的第二模拟立体模型。

S8：基于第一至第三实时血管信息中的一个或几个，对更新后的该第二模拟立体模型进行空间切割，获得位于皮肤不同深度下的多个空间层。

S9：根据第二实时血管信息、第三实时血管信息和由患者所提供的创伤信息，经反向三维模拟构建，得出用以指示创伤前观测区域中局部血管形态的第三模拟立体模型。

S10：对第二模拟立体模型和第三模拟立体模型分别进行空间层标注。

S11：可根据该第三模拟立体模型中所确定的连续性血管模型和与之对应的空间层标注，对第二模拟立体模型进行反向验证，得出验证更新后的第二模拟立体模型。

S12：可至少根据该第三模拟立体模型中所确定的非连续性血管模型和与之对应的空间层标注，对第二模拟立体模型进行空间切割，分割得出用以粗糙勾勒创腔内部形态的缺失部模拟模型。

S13：可根据由第一图像采集模组所采集到的创面信息以及由患者所提供的创伤信息，对该缺失部模拟模型进行边界处理，得出处理更新后的用以指示精细勾勒创腔内部形态的缺失部模拟模型。

本领域技术人员应当理解的是，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

本领域技术人员应当理解的是，本申请所提及的计算机存储介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等，或合适的组合形式。计算机存储介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机存储介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质，或任何上述介质的组合。

本领域技术人员应当理解的是，本说明书各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、VisualBasic、Fortran2003、Perl、COBOL2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或处理设备上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，应当理解的是，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元的使素和序列的顺序、数字字母用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的处理设备或移动设备上安装所描述的系统。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (10)

1.一种基于结构光3D测量的创面评估系统，至少包括图像采集模组和处理器，

图像采集模组：用于根据来自处理器的创面测量指令对患者的创面进行图像采集；

处理器：用于根据医护的操作指示向所述图像采集模组发送创面测量指令，并至少基于经所述图像采集模组处理后得到的图像数据建立关于创面的三维模型，

其特征是，所述图像采集模组至少包括第一图像采集模组、第二图像采集模组以及自调节支撑架，

第一图像采集模组：搭载在所述自调节支撑架上且用于以第一投射规则利用第一光线来获取第一观测区域图像，并基于其可至少识别出所述第一观测区域图像中的创面信息；

第二图像采集模组：搭载在所述自调节支撑架上且用于以第二投射规则利用第二光线来获取第二观测区域图像，并基于其可至少识别出所述第二观测区域图像中的至少包括与无创腔区域对应的第一实时血管信息、与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息中的一个或几个实时血管信息；

自调节支撑架：被构造为在利用第一图像采集模组确定待测创面的三维中心轴的情况下至少能够基于来自所述处理器的至少一个投射规则信息来分别控制其设置的至少一个电机运动以允许第一图像采集模组利用第一光线来获取第一观测区域图像和/或第二图像采集模组利用第二光线来获取第二观测区域图像。

2.根据权利要求1所述的创面评估系统，其特征是，所述第一图像采集模组可基于其采集到的第一观测区域图像处理得到的创面完整度指示所述自调节支撑架相对其定位底座移动以使得所述第一图像采集模组能够在其满足有效摄像距离的同时覆盖到完整创面且可处理得到关于患者创面的三维中心轴，

所述自调节支撑架可利用所述第一图像采集模组来保持其与患者皮肤之间的预设距离范围以基于来自于所述处理器的第二投射规则指示其架体上设置的至少一个配合面绕患者肢干转动以配合所述第二图像采集模组投射第二光线来获取第二观测区域图像且使得所述第一图像采集模组能够基于其在所述自调节支撑架上的至少一个配合面以第二投射规则绕患者肢干转动的方式处理得到所述自调节支撑架执行第一投射规则所需的最优投射角度。

3.根据权利要求1~2任一项所述的创面评估系统，其特征是，所述处理器至少包括：

信息采集模块，用于采集通过非图像处理的方式所录入的创面信息；

第一立体模型处理器，用于获取结合由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对与无创腔区域对应的第一实时血管信息进行反向三维模拟构建所获得的第二模拟立体模型，以及结合由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息进行反向三维模拟构建所获得的第三模拟立体模型，并利用所述第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新的方式生成用以评估慢性创面的第一模拟立体模型。

4.根据权利要求3所述的创面评估系统，其特征是，所述处理器还包括：

观测区域更新模块，用于在所述第一图像采集模组对所述第一观测区域图像处理后得到竖向可视腔体区域时，结合所述竖向可视腔体区域和至少包括由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息，进行区域预测以得到与所述竖向可视腔体区域相邻的且无法被所述第一图像采集模组从皮肤表层所识别到的竖向不可视腔体区域、以及与所述竖向不可视腔体区域相邻的且至少所述第一图像采集模组从皮肤表层未识别到创面的无创腔区域，并基于此来更新第一观测区域，得到所述第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新所需的且至少包括无创腔区域、竖向不可视腔体区域和竖向可视腔体区域的第二观测区域。

5.根据权利要求4任所述的创面评估系统，其特征是，所述处理器还包括：

贴片泵，用于佩戴在患者的创面附近并根据来自所述处理器的药物方案执行创面药物注射，和/或在响应于所述处理器的创面测量指令的情况下，以非入侵的方式间接采集佩戴有该贴片泵的患者的至少与血糖有关的生理信息并将其发送到与该贴片泵预先配对且至少具备生理信息分析模块的处理器。

6.根据权利要求5所述的创面评估系统，其特征是，所述处理器还包括：

第二立体模型处理器，用于在所述第二图像采集模组对所述第二观测区域图像处理后得到实时血管信息时，结合所述实时血管信息中与所述无创腔区域对应的第一实时血管信息和至少包括由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息，进行反向三维模拟构建，生成作为所述第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新的基础模型之一的且用以模拟受创伤前第二观测区域处血管形态的第二模拟立体模型。

7.根据权利要求6所述的创面评估系统，其特征是，所述处理器还包括：

第三立体模型处理器，用于在所述第二图像采集模组对所述第二观测区域图像处理后得到实时血管信息时，结合所述实时血管信息中与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息、以及至少包括由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息，进行反向三维模拟构建，生成作为所述第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新的基础模型之一的且用以模拟受创伤前第二观测区域处局部血管形态的第三模拟立体模型。

8.一种基于结构光3D测量的创面评估方法，其特征是，所述创面评估方法至少包括以下步骤中的一个或几个：

根据医护的操作指示，处理器向图像采集模组发送创面测量指令；

在利用第一图像采集模组确定待测创面的三维中心轴的情况下，自调节支撑架至少能够基于来自所述处理器的至少一个投射规则信息来分别控制其设置的至少一个电机运动；

图像采集模组根据来自处理器的创面测量指令对患者的创面进行图像采集；

第一图像采集模组以第一投射规则利用第一光线来获取第一观测区域图像，并基于其可至少识别出所述第一观测区域图像中的创面信息；

第二图像采集模组以第二投射规则利用第二光线来获取第二观测区域图像；

基于第二观测区域图像，第二图像采集模组可至少识别出所述第二观测区域图像中的至少包括与无创腔区域对应的第一实时血管信息、与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息中的一个或几个实时血管信息。

9.根据权利要求8所述的创面评估方法，其特征是，所述创面评估方法还包括以下步骤中的一个或几个：

基于采集到的第一观测区域图像，第一图像采集模组可处理得到创面完整度；

第一图像采集模组可基于创面完整度指示自调节支撑架相对其定位底座移动；

在自调节支撑架相对其定位底座移动的过程中，所述第一图像采集模组能够在其满足有效摄像距离的同时覆盖到完整创面；

所述第一图像采集模组可处理得到关于患者创面的三维中心轴；

利用所述第一图像采集模组及其得到的三维中心轴，所述自调节支撑架可保持其与患者皮肤之间的预设距离范围；

基于来自于所述处理器的第二投射规则，所述自调节支撑架指示其架体上设置的至少一个配合面绕患者肢干转动；

在所述自调节支撑架指示配合面绕患者肢干转动的过程中，所述第二图像采集模组可投射第二光线来获取第二观测区域图像；

在所述自调节支撑架上的至少一个配合面以第二投射规则绕患者肢干转动的过程中，所述第一图像采集模组可处理得到所述自调节支撑架执行第一投射规则所需的最优投射角度。

10.根据权利要求9所述的创面评估方法，其特征是，所述创面评估方法还包括以下步骤中的一个或几个：

采集通过非图像处理的方式所录入的创面信息；

结合由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对与无创腔区域对应的第一实时血管信息进行反向三维模拟构建，获得第二模拟立体模型；

结合由信息采集模块和第一图像采集模组所分别获得的创面信息对与竖向不可视腔体区域对应的第二实时血管信息和与竖向可视腔体区域对应的第三实时血管信息进行反向三维模拟构建，获得第三模拟立体模型；

利用第二模拟立体模型与第三模拟立体模型进行时空交互式反向验证更新；

生成用以评估慢性创面的第一模拟立体模型。

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