CN108354818B - 鼻腔污物实时检测器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种鼻腔污物实时检测器，包括：塑料容器，采用柔性塑料材料制造，为一圆锥型结构，用于放置洗鼻药水，其尖端与喷射设备连接，所述塑料容器在被用户捏压时，其内置洗鼻药水通过其尖端到达喷射设备；喷射设备，一端与所述塑料容器的尖端连接，另一端安装有液体喷射头，用于将所述塑料容器内的洗鼻药水喷射到用户的一只鼻腔内，并从用户的另一只鼻腔喷出；图像采集设备，设置在所述喷射设备的另一端上，用于对用户的被喷鼻腔进行现场图像数据采集，以获得并输出高清鼻腔图像。通过本发明，能够方便用户对鼻腔环境的探知和清洗。
Description
本发明是申请号为201711075202.2、申请日为2017年11月6日、发明名称为“鼻腔污物实时检测器”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及鼻腔治疗领域，尤其涉及一种鼻腔污物实时检测器。
背景技术
洗鼻器是一种用于清洗鼻腔的工具。他通常借用一定压力(或气囊式洗鼻器、或用重力如简单瓶罐式、或用机械压力如电动式)将生理盐水送入鼻孔，流经鼻前庭(露在头部外面的部分)、鼻窦、鼻道绕经鼻咽部，或从一侧鼻孔排出，或从口部排出。通过以上路径，借助于生理盐水自身的杀菌作用及水流的冲击力，将鼻腔内已聚集的致病及污洉排出，从而使鼻腔恢复正常的生理环境，恢复鼻腔的自我排毒功能，达到保护鼻腔的目的。
洗鼻器在治疗鼻腔相关疾病具有一定的突出作用。然而，洗鼻器也存在固有的问题，因为是凭借压力在鼻腔内传递液体，如果压力使用不当，一方面污物难以清理干净，另一方面，可能对用户的鼻腔造成伤害。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种鼻腔污物实时检测器，能够准确检测出鼻腔内的污物体积，为洗鼻器的使用提供了重要的参考数据，其中，为了准确检测出鼻腔内的污物体积，使用了关键设备即污物分析设备，用于鼻腔图像中灰度值在预设污物上限灰度值和预设污物下限灰度值之间的像素点作为污物像素点，将所述图像中的所有污物像素点进行连接以获得污物面积，基于所述污物面积占据所述滤波输出图像整体面积的比例估算用户的被喷鼻腔内的实际污物体积。
根据本发明的一方面，提供了一种鼻腔污物实时检测器，所述检测器包括：
塑料容器，采用柔性塑料材料制造，为一圆锥型结构，用于放置洗鼻药水，其尖端与喷射设备连接，所述塑料容器在被用户捏压时，其内置洗鼻药水通过其尖端到达喷射设备；
喷射设备，一端与所述塑料容器的尖端连接，另一端安装有液体喷射头，用于将所述塑料容器内的洗鼻药水喷射到用户的一只鼻腔内，并从用户的另一只鼻腔喷出；
图像采集设备，设置在所述喷射设备的另一端上，用于对用户的被喷鼻腔进行现场图像数据采集，以获得并输出高清鼻腔图像。
本发明至少具有以下几个发明点：
(1)通过各个像素点的灰度值梯度来确定图像的场景复杂度，提高了场景复杂度的测量精度；
(2)搭建了基于场景复杂度大小的滤波方案选择机制，从而在提高滤波质量的同时避免了资源的浪费；
(3)建立了用户的被喷鼻腔内的实际污物体积的估算机制，方便用户了解被喷鼻腔内的污物具体情况。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的鼻腔污物实时检测器的图像采集设备的结构示意图
图2为根据本发明实施方案示出的鼻腔污物实时检测器的结构方框图。
附图标记：110第一镜头组；111第二镜头组；210镜筒；410第一阀门；420第二阀门；430通孔；440空腔；510气泵体；520磁铁；530通电线圈；610控制模块
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的鼻腔污物实时检测器的实施方案进行详细说明。
现有技术中缺乏对鼻腔污物体积进行估算的测量机制，造成洗鼻器的使用不当。为了克服上述不足，本发明搭建了一种鼻腔污物实时检测器，具体方案如下。
图1为根据本发明实施方案示出的鼻腔污物实时检测器的图像采集设备的结构示意图。
其中，所述图像采集设备包括镜筒210，镜筒内至少设置有两组相对运动符合变焦镜头规律的可伸缩的第一镜头组110和第二镜头组111，镜头组110内的透镜之间(即属于该镜头组的透镜之间)的相对运动也符合变焦镜头的规律；可伸缩镜头组的一面与所述镜筒210的下端(可设计为底座形)形成一空腔440(也可在两个镜头组之间设置空腔，在镜头组111和镜头组112之间)，空腔440的侧壁设置有一通孔430(也可以在筒壁间开孔，图中没有示出)，通过通孔430将空腔440和气泵相连接，在通孔430和气泵之间可设第一阀门410，利用气泵对空腔进行充气或抽气以推动可伸缩镜头组进行伸缩。可伸缩镜头组镜筒间的接触面可为具有预先设定好的摩擦力的表面，这样在气泵停止工作后，能使可伸缩镜筒利用两壁的摩擦力进行定位及固定。
气泵可进一步包括一气泵体510，在气泵体上靠近第一阀门410的一侧设置有第二阀门420，气泵体内设置有与气泵体内壁相匹配的可相对移动的磁铁520，气泵体外缠绕有通电线圈530，通电线圈两端连接到控制模块610。
图2为根据本发明实施方案示出的鼻腔污物实时检测器的结构方框图，所述检测器包括：
塑料容器，采用柔性塑料材料制造，为一圆锥型结构，用于放置洗鼻药水，其尖端与喷射设备连接，所述塑料容器在被用户捏压时，其内置洗鼻药水通过其尖端到达喷射设备；
喷射设备，一端与所述塑料容器的尖端连接，另一端安装有液体喷射头，用于将所述塑料容器内的洗鼻药水喷射到用户的一只鼻腔内，并从用户的另一只鼻腔喷出；
图像采集设备，设置在所述喷射设备的另一端上，用于对用户的被喷鼻腔进行现场图像数据采集，以获得并输出高清鼻腔图像；
场景检测设备，用于接收高清鼻腔图像，获取所述高清鼻腔图像中各个像素点的灰度值，确定每一个像素点的灰度值的各个方向的梯度以作为灰度值梯度，基于各个像素点的灰度值梯度确定所述高清鼻腔图像对应的场景复杂度。
接着，继续对本发明的鼻腔污物实时检测器的具体结构进行进一步的说明。
所述实时检测器还包括：
滤波控制开关，被设置在所述塑料容器上方，与所述场景检测设备连接，用于在接收到的场景复杂度大于等于预设复杂度阈值时，选择第一滤波设备对所述高清鼻腔图像执行滤波操作以获得滤波输出图像，以及用于在接收到的场景复杂度小于预设复杂度阈值时，选择第二滤波设备对所述高清鼻腔图像执行滤波操作以获得滤波输出图像；
第一滤波设备，被设置在所述塑料容器上方，分别与所述滤波控制开关和所述场景检测设备连接，用于基于所述场景复杂度确定对所述高清鼻腔图像进行平均分割的图像碎片数量，所述场景复杂度越高，对所述高清鼻腔图像进行平均分割的图像碎片数量越多，对各个图像碎片分别执行基于图像碎片噪声幅值的滤波处理操作以获得各个滤波碎片，图像碎片噪声幅值越小，对图像碎片执行的滤波处理操作强度越小，将各个滤波碎片执行拼接处平滑处理的拼接操作以获得滤波输出图像；
第二滤波设备，被设置在所述塑料容器上方，分别与所述滤波控制开关和所述场景检测设备连接，用于对所述高清鼻腔图像全幅图像执行滤波操作以获得滤波输出图像；
污物分析设备，被设置在所述塑料容器上方，分别与所述第一滤波设备和所述第二滤波设备连接，用于接收所述滤波输出图像，将所述滤波输出图像中灰度值在预设污物上限灰度值和预设污物下限灰度值之间的像素点作为污物像素点，将所述滤波输出图像中的所有污物像素点进行连接以获得污物面积，基于所述污物面积占据所述滤波输出图像整体面积的比例估算用户的被喷鼻腔内的实际污物体积；
液晶显示设备，与所述污物分析设备通过无线通信链路连接，用于实时显示用户的被喷鼻腔内的实际污物体积；
其中，所述液晶显示设备被设置在所述塑料容器上方，以及所述图像碎片噪声幅值的检测如下：对于每一个图像碎片，分析其中的各个噪声类型，测量每一种噪声类型的幅值，将幅值最大的噪声类型所对于的幅值作为该图像碎片的噪声幅值。
所述实时检测器还包括：
实时播放设备，与所述污物分析设备通过无线通信链路连接，用于实时播放用户的被喷鼻腔内的实际污物体积。
其中，所述实时播放设备被设置在所述塑料容器上方。
在所述实时检测器中：
替换地，图像碎片噪声幅值的检测如下：对于每一个图像碎片，分析其中的各个噪声类型，测量每一种噪声类型的幅值，将各种噪声类型的幅值平均值作为该图像碎片的噪声幅值。
在所述实时检测器中：
其中，所述高清鼻腔图像中的对象数量越多，所述预设复杂度阈值越高。
采用本发明的鼻腔污物实时检测器，针对现有技术中洗鼻器使用缺乏参考数据的技术问题，通过对鼻腔环境进行有针对性的污物识别，获得了参考价值较高的污物数据，更关键的是，在污物识别中使用了多项关键技术，提高了污物识别的精度。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (2)
1.一种鼻腔污物实时检测器，其特征在于，所述检测器包括：
塑料容器，采用柔性塑料材料制造，为一圆锥型结构，用于放置洗鼻药水，其尖端与喷射设备连接，所述塑料容器在被用户捏压时，其内置洗鼻药水通过其尖端到达喷射设备；
喷射设备，一端与所述塑料容器的尖端连接，另一端安装有液体喷射头，用于将所述塑料容器内的洗鼻药水喷射到用户的一只鼻腔内，并从用户的另一只鼻腔喷出；
图像采集设备，设置在所述喷射设备的另一端上，用于对用户的被喷鼻腔进行现场图像数据采集，以获得并输出高清鼻腔图像；
场景检测设备，被设置在所述塑料容器上方，用于接收高清鼻腔图像，获取所述高清鼻腔图像中各个像素点的灰度值，确定每一个像素点的灰度值的各个方向的梯度以作为灰度值梯度，基于各个像素点的灰度值梯度确定所述高清鼻腔图像对应的场景复杂度；
滤波控制开关，被设置在所述塑料容器上方，与所述场景检测设备连接，用于在接收到的场景复杂度大于等于预设复杂度阈值时，选择第一滤波设备对所述高清鼻腔图像执行滤波操作以获得滤波输出图像，以及用于在接收到的场景复杂度小于预设复杂度阈值时，选择第二滤波设备对所述高清鼻腔图像执行滤波操作以获得滤波输出图像；
第一滤波设备，被设置在所述塑料容器上方，分别与所述滤波控制开关和所述场景检测设备连接，用于基于所述场景复杂度确定对所述高清鼻腔图像进行平均分割的图像碎片数量，所述场景复杂度越高，对所述高清鼻腔图像进行平均分割的图像碎片数量越多，对各个图像碎片分别执行基于图像碎片噪声幅值的滤波处理操作以获得各个滤波碎片，图像碎片噪声幅值越小，对图像碎片执行的滤波处理操作强度越小，将各个滤波碎片执行拼接处平滑处理的拼接操作以获得滤波输出图像；
第二滤波设备，被设置在所述塑料容器上方，分别与所述滤波控制开关和所述场景检测设备连接，用于对所述高清鼻腔图像全幅图像执行滤波操作以获得滤波输出图像；
污物分析设备，被设置在所述塑料容器上方，分别与所述第一滤波设备和所述第二滤波设备连接，用于接收所述滤波输出图像，将所述滤波输出图像中灰度值在预设污物上限灰度值和预设污物下限灰度值之间的像素点作为污物像素点，将所述滤波输出图像中的所有污物像素点进行连接以获得污物面积，基于所述污物面积占据所述滤波输出图像整体面积的比例估算用户的被喷鼻腔内的实际污物体积；
液晶显示设备，与所述污物分析设备通过无线通信链路连接，用于实时显示用户的被喷鼻腔内的实际污物体积；
其中，所述液晶显示设备被设置在所述塑料容器上方；
其中，图像碎片噪声幅值的检测如下：对于每一个图像碎片，分析其中的各个噪声类型，测量每一种噪声类型的幅值，将各种噪声类型的幅值平均值作为该图像碎片的噪声幅值；其中，所述高清鼻腔图像中的对象数量越多，所述预设复杂度阈值越高。
2.如权利要求1所述的鼻腔污物实时检测器，其特征在于，所述检测器还包括：
实时播放设备，与所述污物分析设备通过无线通信链路连接，用于实时播放用户的被喷鼻腔内的实际污物体积；
其中，所述实时播放设备被设置在所述塑料容器上方。
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