CN101214140A - 便携式近红外舌下静脉图像采集仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式近红外舌下静脉图像采集仪，它包括近红外舌下静脉图像采集仪主体及显示器，近红外舌下静脉图像采集仪主体由长方形近红外发射装置和红外摄像机构成，近红外发射装置和红外摄像机设置在长方体箱体内并连接变压器，液晶显示器固定于长方体箱体上盖上，红外摄像机的输出端与液晶显示器相连接，输入端与变压器相连接，液晶显示器的输入信号端与红外摄像机相连接，电源端与变压器相连接。该仪器体积小，质量轻，对人体无毒副作用，能够清晰地采集到病人的舌下静脉图像，使应用计算机处理舌下静脉图像、获取可用于疾病诊断的信息成为可能。

Description

便携式近红外舌下静脉图像采集仪

(一)技术领域

本发明涉及计算机舌象诊断技术领域，具体涉及一种近红外舌下静脉图像采集仪器。

(二)背景技术

作为中医舌诊现代化的关键环节，舌图像的获取直接影响计算机舌象诊断的准确性。目前，现有对中医舌诊计算机化的研究都是针对舌上表面进行，采用计算机图像处理及相关方法对舌上表面的颜色及纹理信息进行处理及分析，最后结合中医先验知识形成计算机诊断结果。根据中医舌诊学理论，舌下静脉的形态及其阔度是中医舌诊中诊断门脉高压症、血瘀症等症候的重要特征。而国内外尚没有采集舌下静脉图像的专门仪器。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小，质量轻，对人体无毒副作用，能够清晰地采集到病人的舌下静脉图像，使应用计算机处理舌下静脉图像、获取可用于疾病诊断的信息成为可能的便携式近红外舌下静脉图像采集仪。

本发明的目的是这样实现的：它包括近红外舌下静脉图像采集仪主体及显示器，近红外舌下静脉图像采集仪主体由长方形近红外发射装置和红外摄像机构成，近红外发射装置和红外摄像机设置在长方体箱体内并连接变压器，液晶显示器固定于长方体箱体上盖上，红外摄像机的输出端与液晶显示器相连接，输入端与变压器相连接，液晶显示器的输入信号端与红外摄像机相连接，电源端与变压器相连接。

本发明还有这样一些技术特征：

1、所述的近红外发射装置由8个近红外LED串联组成，并与变压器相连接；

2、所述的8个近红外LED按照距离红外摄像机光心轴25mm等间隔排列；

3、所述的近红外LED为5mm的波长940nm、功率为1w的近红外LED。

为了用计算机实现中医舌诊中以舌下静脉为诊断依据进行诊病，本发明公开了一种便携式近红外舌下静脉图像采集仪器。该仪器体积小，质量轻，对人体无毒副作用，能够清晰地采集到病人的舌下静脉图像，使应用计算机处理舌下静脉图像、获取可用于疾病诊断的信息成为可能。

中医舌诊学认为，舌下静脉能真实地放映疾病的发展情况。上卷舌尖可见两根静脉行于舌底，正常人仅隐隐显于舌下。患有某些疾病的病人其舌下静脉多怒张于粘膜下，且长度明显延长，静脉阔度增加。近红外光线对人体组织有较强的穿透性，根据所使用近红外光线波长的不同，穿入深度不同，其总的穿入范围约为5至10毫米。近红外光线照射人体组织后，一部分被反射，另一部分被人体组织吸收。静脉血液中的去氧血红蛋白对近红外光线有较强的吸收性。

根据上述原理，本发明使用波长为940nm的近红外LED作为发射光源，将近红外光投射到舌底部，反射回的近红外光信号由红外摄像机接收并在外置2.5寸显示器上成像。其原理是：近红外光照射到舌下静脉时，穿透舌底粘膜及静脉壁的近红外光大部分被静脉血液中的去氧血红蛋白吸收，小部分反射并由红外摄像机接收；而照射到其它位置的近红外光一部分穿透舌体，其余未被舌体组织吸收的近红外光则全部被反射并由红外摄像机接收。因此在显示器将清晰地显示病人舌下静脉血管内的去氧血红蛋白图像。

本发明由近红外舌下静脉图像采集仪主体及2.5寸液晶显示器组成。其中，近红外舌下静脉图像采集仪主体是将长方形近红外发射装置、红外摄像机嵌入228mm×121mm×116mm的箱体内构成。其中，近红外发射装置由8个5mm的功率为1w的近红外LED串联而成，并与变压器相连接，红外摄像机的输出端与液晶显示器相连接，输入端与变压器相连接，液晶显示器的输入信号端与红外摄像机相连接，电源端与变压器相连接。其中2.5寸显示器固定于近红外舌下静脉图像采集仪主体上盖之上。图像采集仪可以固定在三脚架上，根据使用需要适当调节采集仪的高度及仰角。

使用时，病人仅需贴近近红外舌下静脉图像采集仪外沿，上卷舌尖，则其舌下静脉图像即刻清晰呈现在于图像采集仪主体上方的液晶显示器上。红外摄像机的光心垂直于舌向上卷起所显露的舌下静脉所在的平面。红外摄像机所采集图像的大小仅限于被采集者嘴张开后上下牙所包围的区域。在采集图像时，被采集者可通过观察液晶显示器中显示的当前舌放置位置确定舌体是否放正，放正后需保持舌体静止数秒钟，以保证采集到的图像不失真。

本发明的有益效果是，发明了一种专门用于采集舌下静脉图像的仪器。现有用于舌象研究的舌像采集设备(或装置)都是在标准白光光源下，使用彩色摄像机拍摄舌体的上表面图像，然后进行舌上表面信息的分析。舌下静脉的阔度及形态特征作为中医舌诊中一个重要的诊断依据，对这方面研究的开展才刚刚开始，目前仍没有用于准确获取舌下静脉图像的专用仪器。由于舌下静脉外部被具有一定厚度的舌底粘膜所包裹，直接使用标准白光光源照射，其在普通彩色摄像机中的影像几乎无法反应舌下静脉的真实信息。

本发明使用了红外摄像机与近红外光光源，且专用于舌下静脉图像采集，这三点均不同于已有舌象采集设备/装置。本发明结合静脉血中去氧血红蛋白对近红外光的吸收性及近红外光对人体组织的穿透性等特点，使用红外摄像机获取近红外光光源照射在舌体舌下静脉区域的近红外舌下静脉图像，以获取舌下静脉的真实阔度及形态信息。应用本发明采集得到的图像经过计算机处理，可用于获取舌下静脉的形态分布及阔度等能够用于中医舌诊诊断的有用病理特征。

(四)附图说明

图1是本发明的组件分拆图；

图2是本发明的外观效果图。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

结合图1，外壳6的上方及其底板上方有两个插槽，分别插入上盖板4和中插板7。其中，红外摄像机1固定于中插板7的固定座13上，近红外发射装置2固定于中插板7的柱状插槽对14之间。近红外发射装置2由8个5mm的功率为1w的近红外光源15串联而成。风扇9放置于近红外发射装置2后面，用以散热。外壳6的一侧分别安置了信号线输出11、市电输入5及图像采集仪的总开关12。其中外壳6内安放了将市电转换为红外摄像机1、红外发射装置2、液晶显示器3及散热风扇9所需电压的变压器8。液晶显示器3置于上盖4之上。液晶显示器3的电源线及信号线经由上盖4中央的小孔分别与变压器8及红外摄像机的信号输出相连接。

结合图2，将图1中各组件安装后布线后及得到近红外舌下静脉图像采集仪的整体效果图。使用时，需将市电接于图1中的位置5，采集仪的信号输出11与计算机相连，则采集到的图像可传入计算机中进行后续图像处理等。采集图像时，被采集者需靠近采集仪，张开嘴，上卷舌尖，露出舌下，同时被采集者需通过观察液晶显示器中显示的舌体是否放正来调整头的位置。位置正确后，需保持伸舌姿势数秒钟，以确保采集到清晰的图像。

Claims (4)

1.一种便携式近红外舌下静脉图像采集仪，它包括近红外舌下静脉图像采集仪主体及显示器，其特征在于近红外舌下静脉图像采集仪主体由长方形近红外发射装置和红外摄像机构成，近红外发射装置和红外摄像机设置在长方体箱体内并连接变压器，液晶显示器固定于长方体箱体上盖上，红外摄像机的输出端与液晶显示器相连接，输入端与变压器相连接，液晶显示器的输入信号端与红外摄像机相连接，电源端与变压器相连接。

2.根据权利要求1所述的便携式近红外舌下静脉图像采集仪，其特征是：近红外发射装置由8个近红外LED串联组成，并与变压器相连接。

3.根据权利要求2所述的便携式近红外舌下静脉图像采集仪，其特征是：所述的8个近红外LED按照距离红外摄像机光心轴25mm等间隔排列。

4.根据权利要求2或3所述的便携式近红外舌下静脉图像采集仪，其特征是：所述的近红外LED为5mm的波长940nm、功率为1w的近红外LED。

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