CN104287738A - 一种计算伤口面积的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种计算伤口面积的设备及方法，其中计算伤口面积的设备包括：参照敷料配件，设置在伤口敷料表面并使待计算面积的伤口位于其边界之内；以及图像处理装置，用于根据所述参照敷料配件以及伤口图像计算伤口面积。本发明实施例通过引入参照敷料配件，并对其与伤口及伤口敷料共同成像，在图像上实施处理，而无需对伤口敷料进行特殊处理，也无需进行大量复杂的计算，可以快速并且准确地计算伤口面积，易于操作使用且具有较高的精度。

Description

一种计算伤口面积的设备及方法
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种计算伤口面积的设备及方法。
背景技术
负压伤口治疗NPWT（Negative Pressure Wound Therapy）是近年来发展起来的先进的创伤治疗方式。负压表示相对于环境空气压力（大气压）降低的气压，尤其是在创伤绷带内（敷料）的气压。用于气密地封闭创伤室的、创伤绷带（敷料）的覆盖材料，因此必须构建为使得其能够耐受出现的压力差，由此在创伤室中的负压可以被完全施加并且维持。在创伤治疗中，负压定量地设定为在环境气压和覆盖材料之下施加的空气压力之间的压力差。
图1所示为一种现有的NPWT设备，包括伤口治疗设备9＇以及伤口处套件8＇。伤口处套件8＇用于封闭伤口1＇，伤口治疗设备9＇用于创造出所需要的伤口负压空间。此外，还包括控制器7＇、负压泵6＇、集液瓶5＇、外部气管4＇等部件，其中，负压泵6＇的压力由控制器7＇控制，负压泵6＇与伤口1＇之间连接的外部气管4＇设置有集液瓶5＇。治疗时，在伤口1＇处填充伤口敷料2＇，将外部气管4＇插入伤口敷料2＇内，上面用贴膜3＇密封，通过给伤口1＇施加负压，促进伤口1＇周围血液循环，加快伤口1＇的愈合。
伤口面积变化是伤口治疗过程的重要参数，但是在上述的NPWT设备中，伤口1＇被敷料2＇盖住，伤口1＇在恢复过程中医护人员无法直接得知伤口面积的变化，造成诊断和治疗的不便。
为解决这个问题，现有的技术方案是将一透明薄膜放置在伤口区域，并勾画出轮廓线，再将标记的伤口形状铺平至固定模版才能开始识别计算。由于伤口绝大部分都是不规则的形状，计算复杂，需要较大的运算量和昂贵的运算软件。同时，由于摄像装置和模版的距离和角度可能发生变化，会增加计算的误差，而且需要揭膜和贴膜等步骤，操作复杂，不便使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种计算伤口面积的设备及方法，结构简单并且易于操作使用。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种计算伤口面积的设备，包括：
参照敷料配件，设置在伤口敷料表面并使待计算面积的伤口位于其边界之内；以及
图像处理装置，用于根据所述参照敷料配件以及伤口图像计算伤口面积。
本发明还提供一种计算伤口面积的方法，包括：
步骤S61，提供参照敷料配件，将其设置在伤口敷料表面并使待计算面积的伤口位于其边界之内；
步骤S62，根据所述参照敷料配件以及伤口图像计算伤口面积。
实施本发明实施例将带来如下有益效果：本发明实施例通过引入参照敷料配件，并对其与伤口及伤口敷料共同成像，在图像上实施处理，而无需对伤口敷料进行特殊处理，也无需进行大量复杂的计算，可以快速并且准确地计算伤口面积，易于操作使用且具有较高的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有的NPWT设备构成示意图。
图2是本发明实施例一计算伤口面积的设备的结构示意图。
图3是本发明实施例一中伤口图像示意图。
图4是本发明实施例一中经处理的伤口图像示意图。
图5是本发明实施例一中经处理的局部伤口图像示意图。
图6是本发明实施例二计算伤口面积的方法的流程示意图。
图7是本发明实施例二中图像处理的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
请参照图2所示，本发明实施例一提供一种计算伤口面积的设备，包括：
参照敷料配件100，设置在伤口敷料表面并使待计算面积的伤口位于其边界之内；以及
图像处理装置200，用于根据参照敷料配件100以及伤口图像计算伤口面积。
请同时参照图3所示，参照敷料配件100可以是表面透明的膜，带有可识别边界条110；也可以是镂空状，并以可识别边界条110作为边框。边界条110的可识别特性可以通过颜色差异来实现，即将边界条110设置为能够与伤口敷料以及参照敷料配件100透明部分相区别的颜色。参照敷料配件100的面积为预设的固定值，边线的长度也是预设的固定值，无需测量，以便后续进行计算。参照敷料配件100为规则形状，优选正方形。
将参照敷料配件100贴在伤口敷料（也为透明或半透明膜）表面，并将整个伤口限定在该参照敷料配件100的四条边界条110内（以正方形为例）。为了便于绕开阻挡物（例如连接伤口敷料的管道），该参照敷料配件100的边界条110并不一定是整体成型，也可以利用粘贴的方式；同时用于伤口的大小不一，可以设置不同边长的配件，对应的在系统设备中设置有对应边长的选项，使用前可以在系统设备中先设置边长。对于操作人员，则尽量使参照敷料配件100在贴合时形变最小。在图3所示的平面区域基本无形变，可识别的边界条110可以通过至少一个可贴合部位120分开，伤口300为不规则形状，被包围在四条边界条110内。
图像识别装置200进一步包括：
图像采集模块210，用于采集伤口图像；
图像处理模块220，用于从伤口图像上识别出参照敷料配件的边界条以及伤口边界，并根据参照敷料配件的边界条划分出作为单位面积的多个基本区域；
计算模块230，用于根据位于伤口边界内的基本区域数量，计算伤口面积。
图像采集模块210通过拍照或扫描的方式采集伤口图像，具体的，该图像采集模块210可以为各种图像采集设备，例如摄像设备、扫描设备等。以图像采集模块210为摄像头为例，该图像采集模块210可以集成在负压设备上，或通过有线、无线的方式与负压设备有信号连接。应当说明的是，由于参照敷料配件100已覆盖在伤口敷料上（镂空的情况下则是以边界包围伤口），图像采集模块210所采集的伤口图像实际上是伤口自身、伤口敷料以及参照敷料配件100的共同成像（由于伤口敷料及参照敷料配件100与伤口重叠部分为透明状，作为伤口图像，图3仅示出了伤口以及参照敷料配件100的边界条110）。
图像处理模块220进一步包括：
图像识别模块，用于从伤口图像上识别出参照敷料配件100的边界条110以及伤口的边界；
图像划分模块，用于将参照敷料配件的各边界条110进行等分，以交错的等分线形成作为单位面积的多个基本区域。
其中，由于参照敷料配件100的边界条110具有可识别特性，图像识别模块可以通过色彩识别出参照敷料配件100的边界条110。对于正方形参照敷料配件100来说，边界条即其4条边。
而对伤口边界的识别，则有多种方式。其中一种是在采集图像之前，先利用人工描边的方式将伤口的边界用易于识别的颜色描画出来，然后由图像识别模块采用与识别参照敷料配件100的边界条110同样的色彩识别方式识别；另一种是免除人工操作而自动识别，具体是通过伤口表面与正常皮肤的特征进行比对识别，例如通过正常皮肤的毛孔排列或者皮肤纹理来确定正常皮肤的边界（需要高像素伤口图像），从而获得伤口的边界。
请结合图4和图5所示，图像划分模块将参照敷料配件的边界条110进行等分，形成作为单位面积的多个基本区域，主要为了方便计算。以正方形参照敷料配件100为例，其边长为已知，假设是20mm，将四条边a1a2、a2a3、a3a4、a4a1进行10等分，则将形成多个边长为2mm的小方格，即本实施例中的基本区域11。
基本区域11划分出来后，必然会和伤口边界发生交叠。本实施例即是利用这种交叠情况进行伤口面积计算。例如，如果基本区域11完整位于伤口边界之内，则该基本区域11的面积将被作为伤口面积的一部分，这样有多少个基本区域11在伤口边界以内，就有多少个基本区域11的面积被纳入伤口面积。由于基本区域11的形成是对已知边长的参照敷料配件的边界条进行等分而成，则基本区域11的面积也将是已知的。计算模块230根据对边界条的等分获得基本区域的面积，并将其作为计算伤口面积的基本面积单位，直接乘以位于伤口边界以内的基本区域数量，便可获得伤口面积，这样的计算所需元件比较简单，计算量也小。
关于等分的数量，通常基于两个因素，一是等分得越多，则形成的基本区域越小，计算精度越高；二是同时需要考虑易于识别，如果基本区域过小，导致需要高分辨率设备才能识别，则无疑将增加使用负担。实践中应综合考虑上述因素而定。
还应说明的是，如果伤口所处人体位置为平面（或大致为平面），伤口敷料以及参照敷料配件100不会发生或仅发生较小形变，其边界条长度为原始值，可以继续据此进行等分。但如果伤口所在的位置为曲面，因为身体的弧度而使参照敷料配件100发生形变，则以确定未形变的边为基准边，发生形变的边长度与之对比，确定形变量，并据此恢复为未形变的值。以正方形参照敷料配件来说，大部分情况下只有两条边发生形变，且由于是规则正方形，则可以通过未形变的边作为参照，计算出形变的边的边长，并得到形变量，在以前述方式完成面积计算后按照该形变量还原获得伤口的实际面积，作为计算结果。由此，本实施例的图像处理模块220在识别出参照敷料配件100的边界条110之后，还将边界条110的长度与原始值进行比较，判断是否发生形变；在发生形变的情况下，由计算模块230计算形变量，并在完成面积计算后按照该形变量还原获得伤口的实际面积。
本实施例还包括输出模块240，用于将计算模块230计算的结果输出。
上述各个模块可以设置在NPWT设备上，也可以单独使用，或者为个人移动终端、计算机终端等。以个人移动终端为例，移动终端的摄像头拍摄伤口图像后，进行识别和计算，获得伤口的面积后存储或发送至设备本体存储，或发送至专门的数据库存储。
相应于本发明实施例一，请再参照图6所示，本发明实施例二提供一种计算伤口面积的方法，包括：
步骤S61，提供参照敷料配件，将其设置在伤口敷料表面并使待计算面积的伤口位于其边界之内；
步骤S62，根据所述参照敷料配件以及伤口图像计算伤口面积。
有关步骤S61所提供的参照敷料配件，与本发明实施例一所述的参照敷料配件完全相同，请参见前述说明，此处不再赘述。
步骤S62具体包括：
步骤S621，采集伤口图像；
步骤S622，从所述伤口图像上识别出所述参照敷料配件的边界条以及伤口边界，并根据所述参照敷料配件的边界条划分出作为单位面积的多个基本区域；
步骤S623，根据位于所述伤口边界内的基本区域数量，计算伤口面积。
上述步骤S622具体包括：将所述参照敷料配件的各边界条进行等分，以交错的等分线形成作为单位面积的多个基本区域。
上述步骤S623具体包括：根据对边界条的等分获得基本区域的面积，并将基本区域面积作为单位面积，乘以位于伤口边界内的基本区域数量，获得伤口面积。
上述步骤S622还包括：在识别出所述参照敷料配件的边界条之后，将所述边界条的长度与原始值进行比较，判断是否发生形变；则步骤S623还包括：在发生形变的情况下，计算形变量，并在完成面积计算后按照所述形变量还原获得伤口的实际面积。
上述步骤S621具体是通过拍照或扫描的方式采集所述伤口图像。
此外，本实施例的计算伤口面积的方法还包括：
步骤S63，将计算的结果输出。
综上所述，本发明实施例通过引入参照敷料配件，并对其与伤口及伤口敷料共同成像，在图像上实施处理，而无需对伤口敷料进行特殊处理，也无需进行大量复杂的计算，可以快速并且准确地计算伤口面积，易于操作使用且具有较高的精度。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种计算伤口面积的设备，其特征在于，包括：
参照敷料配件，设置在伤口敷料表面并使待计算面积的伤口位于其边界之内；以及
图像处理装置，用于根据所述参照敷料配件以及伤口图像计算伤口面积。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述参照敷料配件是表面透明的膜或镂空，并带有可识别边界条。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述可识别边界条通过至少一个可贴合部位分开。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述图像识别装置进一步包括：
图像采集模块，用于采集伤口图像；
图像处理模块，用于从所述伤口图像上识别出所述参照敷料配件的边界条以及伤口边界，并根据所述参照敷料配件的边界条划分出作为单位面积的多个基本区域；
计算模块，用于根据位于所述伤口边界内的基本区域数量，计算伤口面积。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述图像处理模块进一步包括：
图像识别模块，用于从所述伤口图像上识别出所述参照敷料配件的边界条以及伤口边界；
图像划分模块，用于将所述参照敷料配件的各边界条进行等分，以交错的等分线形成作为单位面积的多个基本区域。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述计算模块用于根据对边界条的等分获得基本区域的面积，并将基本区域面积作为单位面积，乘以位于伤口边界内的基本区域数量，获得伤口面积。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述图像处理模块还用于在识别出所述参照敷料配件的边界条之后，将所述边界条的长度与原始值进行比较，判断是否发生形变；所述计算模块还用于在发生形变的情况下，计算形变量，并在完成面积计算后按照所述形变量还原获得伤口的实际面积。
8.一种计算伤口面积的方法，包括：
步骤S61，提供参照敷料配件，将其设置在伤口敷料表面并使待计算面积的伤口位于其边界之内；
步骤S62，根据所述参照敷料配件以及伤口图像计算伤口面积。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述参照敷料配件是表面透明的膜或镂空，并带有可识别边界条。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述可识别边界条通过至少一个可贴合部位分开。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S62具体包括：
步骤S621，采集伤口图像；
步骤S622，从所述伤口图像上识别出所述参照敷料配件的边界条以及伤口边界，并根据所述参照敷料配件的边界条划分出作为单位面积的多个基本区域；
步骤S623，根据位于所述伤口边界内的基本区域数量，计算伤口面积。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤S622具体包括：将所述参照敷料配件的各边界条进行等分，以交错的等分线形成作为单位面积的多个基本区域。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤S623具体包括：根据对边界条的等分获得基本区域的面积，并将基本区域面积作为单位面积，乘以位于伤口边界内的基本区域数量，获得伤口面积。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤S622还包括：在识别出所述参照敷料配件的边界条之后，将所述边界条的长度与原始值进行比较，判断是否发生形变；
则所述步骤S623还包括：在发生形变的情况下，计算形变量，并在完成面积计算后按照所述形变量还原获得伤口的实际面积。
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