CN108852307B - 一种非接触无创动脉硬化检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非接触无创动脉硬化检测装置，包括视频采集单元、安装座、调节支架、视频集中模块、数据处理与显示模块；视频采集单元为多套，每套视频采集单元包括光源模块和视频采集模块；光源模块为固定在一起的视频采集模块提供光源；视频采集模块对人体待检测区域进行视频采集；所有视频采集单元安装在安装座上；调节支架用于对安装座进行三维调节；视频集中模块与所有视频采集模块连接以实现多路视频流的汇总和保存，数据处理与显示模块用于对视频集中模块传输过来的视频数据进行接收和处理，以得到动脉硬化检测结果并显示检测结果。本装置能够实现24h连续的、多区域同时的非接触无创动脉硬化检测。

Description

一种非接触无创动脉硬化检测装置

技术领域

本发明涉及动脉硬化检测，特别涉及一种非接触无创动脉硬化检测装置，属于医疗检测设备技术领域。

背景技术

动脉硬化是指动脉管壁变硬、弹性减小和顺应性降低等现象，属于一种非炎症性、退行性和增生性的病变。动脉硬化常导致一系列有害的血液动力学变化，主要包括：中心动脉储血能力变差、脉压升高、脉搏波反射增强、左心室后负荷增加、外周动脉的血流灌注加强等，从而导致高血压、冠心病、脑卒中、肾脏疾病等心血管疾病的患病风险显著增加。所以，动脉硬化的早期诊断和及时干预能有效遏制相关心血管病事件的发生，是心血管病防治的重要途径。

动脉硬化的诊断技术和方法主要包括：数字减影血管造影(DSA)、CT血管造影(CTA)、磁共振血管造影(MRA)、多普勒超声检查和有关生化因子的测定等。虽然，这些诊断技术取得了长足发展，但同时也存在一些不足和局限。DSA虽为金标准，但具有创伤性、辐射及对造影剂过敏，一般只有拟行介入治疗的患者才愿意接受；多普勒超声的正确获取与多普勒超声的准确判断依赖于操作者的技术熟练程度和临床经验丰富程度，同时，超声对于某些区域的动脉检测存在困难；CTA具有X射线辐射风险且不能完全避免造影剂的过敏反应；MRA价格昂贵，体内有起搏器等金属留置物的患者不能进行MRA检查，且诊断价格较高。这些检测方法和手段主要用于病患症状较为明显时进行诊断，而不宜应用到动脉硬化的大面积筛查和早期诊断，而且这些诊断设备主要在医院使用，便携性不佳，无法应用于家庭自主动脉硬化程度的检测。另外，现有方法多为接触式方法，舒适性亟待改善，且无法应用于24h动脉硬化监测。所以，无创非接触式动脉硬化诊断方法显得十分重要。

目前，无创、便携和快速的动脉硬化诊断方法主要包括脉搏波波形分析法、血压线性回归法、脉搏波传导速度法等。

脉搏波波形分析法通过压力传感器测量桡动脉脉搏波，并利用肱动脉血压进行矫正，然后采用四元件风箱模型拟合矫正后的桡动脉脉搏波的舒张期波形，从而估计出大动脉和小动脉的弹性(即C1和C2)。但是该方法存在一定的局限性：（1）模型的输入波形是通过病人年龄、体表面积估计的，而不是实际测量的心脏输出波形；（2）C1和C2的估计与脉搏波测量的位置有关，这与模型的基本假设不一致。

血压线性回归法是通过实时测量肱动脉收缩压和舒张压，并利用线性回归计算两者之间的线性回归曲线的斜率K，然后将1-K作为动态动脉硬度指数（Ambulatory ArterialStiffness Index, AASI）。尽管大量前瞻性研究表明AASI能独立预测心血管死亡率和脑卒中，但是该指数容易受到心率、每搏量、交感血管紧张等因素的影响。有研究表明：通过理论证明了AASI依赖于心率和体动脉阻抗，并且阐述其为描述心室-血管耦合的指标，而非动脉硬度的指标。

脉搏波传导速度法（PWV法）以心电信号（Electrocardiogram，简称ECG）为参考，利用单一的压力传感器分别测量颈动脉和股动脉处的脉搏波，然后计算心电信号的QRS波峰到颈动脉和股动脉脉搏波的波足点之间的时间之差，即PTT，最后测量锁骨动脉到股动脉的体表距离作为脉搏波传播距离，从而计算出cfPWV。基于该方法，澳大利亚Atcormedical公司开发了SphygmoCor®心血管功能检测系统，意大利DiaTecne公司研发了PulsePen®系统。尽管该方法被广泛接受，但是获得颈动脉脉搏波较困难，特别是肥胖病人，需要经验丰富的医生操作才能获取高质量稳定的颈动脉脉搏波，另外，该方法无法应用于24h动脉硬化程度的动态监测。为了简化操作，基于袖带法的肱动脉和脚踝动脉脉搏波(brachial-anklePWV, 简称baPWV)的测量方法被提出，且已应用于日本Omron公司的VP1000®和VP2000®系统和德国IEM公司的MOBIL-O-GRAPH®系统中。基于袖带的方法不能实现真正意义的实时动脉弹性测量。

发明内容

针对现有动脉硬化检测存在的上述不足，本发明的目的是提供一种非接触无创动脉硬化检测装置，本装置能够实现24h连续的、多区域同时的非接触无创动脉硬化检测。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种非接触无创动脉硬化检测装置，包括视频采集单元、安装座、调节支架、视频集中模块、数据处理与显示模块；

所述视频采集单元为多套，每套视频采集单元包括光源模块和视频采集模块；每套视频采集单元中的光源模块与视频采集模块固定在一起且两者轴线平行；其中光源模块提供各种不同波长的光，其作用是对人体待检测的区域进行照明，为固定在一起的视频采集模块提供光源；视频采集模块对人体待检测区域进行视频采集；视频采集模块通过有线或无线的方式与视频集中模块连接以将视频数据实时地传输给视频集中模块；

所有视频采集单元沿上下安装在安装座上；安装座用于托举和固定所有视频采集单元，并对每套视频采集单元中的光源模块和视频采集模块供电；

安装座安装在调节支架上；调节支架用于对安装座进行三维调节，以调节各视频采集模块的高度、方位角和俯仰角，为视频采集模块提供需要的视频采集姿态；

视频集中模块与所有视频采集模块连接以实现多路视频流的汇总和保存，并统一标注采集时间，保证多路视频的同步采集，然后整理发送至数据处理与显示模块；

数据处理与显示模块用于对视频集中模块传输过来的视频数据进行接收和处理，以得到动脉硬化检测结果并显示检测结果。

所有视频采集单元分别通过磁性底座安装在安装座上；通过磁性底座可将对应的视频采集单元自由移动并固定在安装座上；所述安装座为竖直设置的矩形板（人体若平躺，安装座则为水平设置的矩形板，通过支杆和节点调节姿态），在安装座表面具有压电材料，以通过压电信号感知磁性底座的中心位置，并通过各个磁性底座的中心位置计算出任意两磁性底座之间的两距离，该距离构成该磁性底座上视频采集单元采集的人体部位之间的距离，并将该距离发送至数据处理与显示模块。

所述调节支架由滑轮、底座、主支杆、副支杆和旋转节点构成；滑轮安装在底座四角，主支杆竖直安装在底座上表面居中位置；副支杆为两根，主支杆依次通过两副支杆与安装座活动连接；主支杆与副支杆之间、两副支杆之间以及副支杆与安装座之间均通过所述旋转节点可转动连接。

连接副支杆与安装座的旋转节点为可以360°旋转的万向球节点，连接主支杆与副支杆以及连接两副支杆的旋转节点为可以180°旋转的旋转轴，用于调节安装座的姿态，使其平行于受试者。

还包括待测者站立的待测站立台，安装座上设有测距仪，测距仪用于测量待测站立台与安装座之间的距离，消除距离差异产生的测量误差。

所述数据处理与显示模块包括视频预处理单元、血液容积脉搏信号提取单元和脉搏波传导速度计算单元；血液容积脉搏信号提取单元用于在视频预处理单元预处理后的图像中提取每套视频采集单元的血液容积脉搏信号；脉搏波传导速度计算单元则基于任意两血液容积脉搏信号中特征点提取到的脉搏波传导时间和传播距离计算脉搏波传导速度。

所述视频预处理单元包括视频分帧单元、颜色空间转换单元、空间滤波单元、图像统计单元和伽马矫正单元：视频分帧单元用于将连续视频进行分帧处理，得到独立图像，并根据采样率对图像进行采样；颜色空间转换单元用于将视频分帧单元得到的不同摄像头的图像通过颜色空间转换到特定颜色空间，包括RGB空间；空间滤波单元用于对颜色空间转换单元得到的图像进行空间平滑滤波，以降低空间噪声；图像统计单元用于对空间滤波单元处理后的图像进行灰度转换再进行像素点的灰度直方图统计；伽马矫正单元用于根据直方图统计结果，对图像进行伽马矫正，以获得明暗程度良好的图像；

血液容积脉搏信号提取单元包括图像中感兴趣区域定位和识别单元、颜色通道信号提取单元和BVP信号获得单元：图像中感兴趣区域定位和识别单元用于对视频各帧图像中的感兴趣区域进行定位和识别；颜色通道信号提取单元用于对感兴趣区域进行像素点平均，获得R、G、B三个颜色通道的信号，并对该信号进行平滑滤波；BVP信号获得单元基于三个颜色通道的信号通过直接法或独立成分分析方法获得BVP信号；

脉搏波传导速度计算单元包括BVP特征点提取单元、脉搏波传导时间提取单元、脉搏波传播距离计算单元和PWV计算单元：BVP特征点提取单元用于提取待测区域的两路BVP信号的波足点或最大上升点以作为特征点；脉搏波传导时间提取单元用于提取待测区域的两路BVP信号特征点在视频采集单元上采集的时间差，该时间差即为脉搏波传导时间PTT；脉搏波传播距离计算单元用于计算该两路BVP信号对应的两视频采集模块之间的距离，该距离即为人体待测区域的脉搏波传播距离；PWV计算单元用于根据公式PWV = L/PTT计算该区域之间的PWV，其中L为脉搏波传播距离。

所述视频采集单元为三套，分别对应人体头颈部位置、腹部位置和小腿位置；第一套视频采集单元同时采集脸部、颈部体表的光电视频信息，第二套视频采集单元同时采集腹部、手臂体表的光电视频信息，第三套视频采集单元采集小腿体表的光电视频信息。

本发明基于人体体表光电容积视频信息实现动脉硬化检测，通过体表关键区域的自动识别与定位、多路视频中血液容积脉搏波（Blood Volume Pulse, 简称BVP）信号的提取，PWV的计算，从而实现基于体表光电容积视频信息的无创非接触式动脉硬化测量系统。相比现有技术，本发明的有益效果主要体现在：

1）实现了动脉硬化的无创非接触式测量，舒适性得到很大改善，且操作便捷、价格低廉，可推广应用于家庭自主动脉硬化程度测量，将极大拓宽动脉硬化检测的应用范围；

2）实现了真正意义上的24h连续动脉弹性监测，克服了袖带法不能实时测量动脉弹性的先天不足，为连续动脉弹性检测仪器的研发提供理论支持；

3）与传统PWV的点测量方法相比，本发明实现了人体体表多点或面的PWV测量，实现了人体不同区域的同步测量，能够更全面地掌握人体动脉硬化状况和变化情况，具有重要临床应用意义。

附图说明

图1为本发明提供的非接触无创动脉硬化检测装置结构框图。

图2为本发明提供的非接触无创动脉硬化检测流程图。

图3为利用ICA提取BVP信号的间接法示意图。

图4为PTT的提取方法：特征点时间差法（左图）和整体相移法（右图）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明非接触无创动脉硬化检测装置主要由视频采集单元1、安装座2、调节支架3、视频集中模块4、数据处理与显示模块5构成。

其中视频采集单元1为多套，每套视频采集单元1包括光源模块11和视频采集模块12；每套视频采集单元中的光源模块11与视频采集模块12固定在一起且两者轴线平行，形成良好的光线反射和接收效果。其中光源模块11提供各种不同波长的光，其作用是对人体待检测的区域进行照明，克服背景光变化对检测效果的影响，为固定在一起的视频采集模块12提供光源；视频采集模块12对人体待检测区域以大于200Hz的采样率进行视频采集；视频采集模块12通过有线或无线的方式与视频集中模块4连接以将视频数据实时地传输给视频集中模块4；实施例中所述视频采集单元1为上中下三套，分别对应人体头颈部位置、腹部位置和小腿位置；上面第一套视频采集单元同时采集脸部、颈部体表的光电视频信息，中间第二套视频采集单元同时采集腹部、手臂体表的光电视频信息，下面第三套视频采集单元采集小腿脚踝处体表的光电视频信息。

安装座2用于托举和固定所有视频采集单元1，并对每套视频采集单元中的光源模块11和视频采集模块12供电；所有视频采集单元1沿上下安装在安装座2上。

调节支架3用于对安装在其上的安装座2进行三维调节，以调节各视频采集模块的高度、方位角和俯仰角，为视频采集模块提供需要的视频采集姿态。所述调节支架3由滑轮31、底座32、主支杆33、副支杆34和旋转节点35构成；滑轮31安装在底座32四角，用于灵活移动调节支架。主支杆33竖直安装在底座32上表面居中位置；副支杆34为两根，主支杆33依次通过两副支杆34与安装座2活动连接；主支杆33与副支杆34之间、两副支杆34之间以及副支杆34与安装座2之间均通过所述旋转节点35可转动连接，副支杆34和旋转节点35起到调整安装座2姿态的作用。连接副支杆与安装座的旋转节点为可以360°旋转的万向球节点，连接主支杆与副支杆以及连接两副支杆的旋转节点为可以180°旋转的旋转轴，以满足不同体位（站姿、坐姿和躺姿）的测量。调节支架的旋转由电机传动装置完成。

视频集中模块4与所有视频采集模块12连接以实现多路视频流的汇总和保存，并统一标注采集时间，保证多路视频的同步采集，然后整理发送至数据处理与显示模块5。

数据处理与显示模块5用于对视频集中模块4传输过来的视频数据进行接收和处理，以得到动脉硬化检测结果并显示检测结果。显示信息主要包括多路视频的BVP信号、波足特征点、脉搏波传导时间和脉搏波传播速度等信息。

为方便根据测试者的身高和具体采集部位需要而移动视频采集单元1，所有视频采集单元1分别通过磁性底座13安装在安装座2上，磁性底座13通过磁力与安装座2吸附在一起，这样很容易通过磁性底座13将对应的视频采集单元1自由移动并固定在安装座2上。所述安装座2为竖直设置的条形的矩形板，在安装座2表面具有压电材料，以通过压电信号感知磁性底座13的中心位置，并通过各个磁性底座13的中心位置计算出任意两磁性底座13之间的两距离，该距离即构成该磁性底座上视频采集单元采集的人体部位之间的距离，该距离也就是脉搏波在人体两部位之间的传播距离，并将该距离发送至数据处理与显示模块5。

本检测装置还包括站姿状态下待测者站立的待测站立台6，安装座上设有测距仪，测距仪用于测量待测站立台与安装座之间的距离，用于有效控制待测者与安装座（视频采集模块）之间的距离，消除因距离变化对结果的影响。

本发明所述数据处理与显示模块包括视频预处理单元、血液容积脉搏信号提取单元和脉搏波传导速度计算单元；血液容积脉搏信号提取单元用于在视频预处理单元预处理后的图像中提取每套视频采集单元的血液容积脉搏信号；脉搏波传导速度计算单元则基于任意两血液容积脉搏信号中特征点提取到的脉搏波传导时间和传播距离计算脉搏波传导速度。

具体地，所述视频预处理单元包括视频分帧单元、颜色空间转换单元、空间滤波单元、图像统计单元和伽马矫正单元：视频分帧单元用于将连续视频进行分帧处理，得到独立图像，并根据采样率对图像进行采样；颜色空间转换单元用于将视频分帧单元得到的不同摄像头的图像通过颜色空间转换得到RGB空间；空间滤波单元用于对颜色空间转换单元得到的图像进行空间平滑滤波，以降低空间噪声；图像统计单元用于对空间滤波单元处理后的图像进行灰度转换再进行像素点的灰度直方图统计；伽马矫正单元用于根据直方图统计结果，对图像进行伽马矫正，以获得明暗程度良好的图像。

血液容积脉搏信号提取单元包括图像中感兴趣区域定位和识别单元、颜色通道信号提取单元和BVP信号获得单元：图像中感兴趣区域定位和识别单元用于对视频各帧图像中的感兴趣区域进行定位和识别；颜色通道信号提取单元用于对感兴趣区域进行像素点平均，获得R、G、B三个颜色通道的信号，并对该信号进行平滑滤波；BVP信号获得单元基于三个颜色通道的信号通过直接法或独立成分分析方法获得BVP信号。

脉搏波传导速度计算单元包括BVP特征点提取单元、脉搏波传导时间提取单元、脉搏波传播距离计算单元和PWV计算单元；BVP特征点提取单元用于提取待测区域的两路BVP信号的波足点或最大上升点以作为特征点；脉搏波传导时间提取单元用于提取待测区域的两路BVP信号特征点在视频采集单元上采集的时间差，该时间差即为脉搏波传导时间PTT；脉搏波传播距离计算单元用于计算该两路BVP信号对应的两视频采集模块之间的距离，该距离即为人体待测区域的脉搏波传播距离；PWV计算单元用于根据公式PWV = L/PTT计算该区域之间的PWV，其中L为脉搏波传播距离。

基于上述装置整体结构以及数据处理与显示模块的构成，本发明非接触无创动脉硬化检测的具体步骤如下，同时参见图2：

第一步：视频采集，主要包括：设置独立光源（白光和单色光源）以排除环境光变化的干扰和影响；室温控制在恒定温度（26摄氏度）；受试者进入房间后，坐姿休息10分钟，以排除运动等因素带来的生理参数变化的影响，然后开始进行相关测量；启动主机和摄像头；调节和设置摄像头的采样率、焦距等参数；根据不同体位（站姿、坐姿和躺姿）设置摄像头的拍摄位置、距离和区域；采集脸部、颈部、腹部和四肢等人体体表的光电视频信息。

第二步：视频预处理，主要包括：将连续视频进行分帧处理，得到独立图像，并根据采样率对图像进行采样，以减少后期计算量；将不同摄像头的图像通过颜色空间转换得到RGB空间；对图像进行空间平滑滤波，降低空间噪声；对图像进行灰度转换后进行像素点的灰度直方图统计；并根据直方图统计结果，对图像进行伽马矫正，以获得明暗程度良好的图像。

第三步：提取血液容积脉搏（BVP）信号，主要包括：对视频各帧图像中的感兴趣区域（ROI）进行定位和识别，如额头、鼻子，手掌等，采用Viola-Jones脸部检测子检测脸部矩形框，使用判别响应图拟合方法在脸部矩形框中找出脸部关键点坐标，选择其中的多个关键点形成的区域作为关键区域，在连续视频中使用Kanade-Lucas-Tomasi（KLT）方法跟踪特征点，锁定待检测面部稳定区域。脸部表情可能影响BVP信号，导致BVP信号不平稳，局部出现较大波动，使用去趋势滤波器消除信号的非平稳趋势，使用基于有限脉冲响应带通滤波的汉明窗将频率范围剪切至合理区间。

然后，对ROI区域进行像素点平均，获得R、G、B三个颜色通道的信号，并对该信号进行平滑滤波；

最后，利用直接法或独立成分分析（ICA）方法获得BVP信号。

直接法：该方法在颜色空间的三个信号通道中，选择最能体现血管中血液节律性变化的信号通道作为BVP信号。例如，RGB颜色空间中，绿色信号通道相比于红色和蓝色表达血管中血液节律性的能力最强，信号的特征点（波足和波峰）更易提取，所以选择G通道为BVP信号。

间接法：该方法是通过独立成分分析方法从颜色空间的三个信号通道中提取出表达血管中血液节律性变化的BVP信号。图3为ICA提取BVP的方法示意图，首先提取各个时间的区域各像素点的三个信号通道的平均值，得到三个时间序列，然后利用独立成分分析法提取三路新的时间序列，其中信噪比高和脉搏波还原度好的信号被选为BVP信号。在使用ICA时，每次信噪比高的信号不固定出现在那一路，所以，需要采用一阶差分的过零率、短时平均能量等指标参数实现自动判别。

第四步：提取待测区域的两路BVP信号的波足点或最大上升点等特征点，并采用特征点时间差法和整体相移法提取PTT：

特征点时间差法：该方法是通过提取两路BVP信号中各个心动周期的相应特征点的时间差平均值作为PTT。特征点一般为波足点、最低点、最高点和最大上升斜率点。图4（左图）所示为通过波足点的时间差法计算PTT的示意图。

整体相移法：该方法无需计算特征点，采用整体滑动其中一路BVP信号，每次滑动一个采样点并计算与另一路BVP信号之间差值的绝对值的平均值，共需要滑动1个心动周期对应的采样点数，然后计算该平均值的最小值对应的滑动次数和滑动采样点数，对应的采样时间即为PTT，如图4（右图）所示。

然后，通过摄像头之间的距离确定脉搏波传播距离L。当然，为了简化处理，也可以通过人体身高H来大致估算脉搏波传播距离L，如

脸部-手掌（或腹股区域）之间距离：L=H/2；

脸部-脚踝之间距离：L=0.9*H；

最后，计算出任意两个区域之间的PWV：PWV = L/PTT。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种非接触无创动脉硬化检测装置，其特征在于：包括视频采集单元、安装座、调节支架、视频集中模块、数据处理与显示模块；

所述视频采集单元为多套，每套视频采集单元包括光源模块和视频采集模块；每套视频采集单元中的光源模块与视频采集模块固定在一起且两者轴线平行；其中光源模块提供各种不同波长的光，其作用是对人体待检测的区域进行照明，为固定在一起的视频采集模块提供光源；视频采集模块对人体待检测区域进行视频采集；视频采集模块通过有线或无线的方式与视频集中模块连接以将视频数据实时地传输给视频集中模块；

所有视频采集单元沿上下安装在安装座上；安装座用于托举和固定所有视频采集单元，并对每套视频采集单元中的光源模块和视频采集模块供电；

安装座安装在调节支架上；调节支架用于对安装座进行三维调节，以调节各视频采集模块的高度、方位角和俯仰角，为视频采集模块提供需要的视频采集姿态；

视频集中模块与所有视频采集模块连接以实现多路视频流的汇总和保存，并统一标注采集时间，保证多路视频的同步采集，然后整理发送至数据处理与显示模块；

数据处理与显示模块用于对视频集中模块传输过来的视频数据进行接收和处理，以得到动脉硬化检测结果并显示检测结果；

所有视频采集单元分别通过磁性底座安装在安装座上；通过磁性底座可将对应的视频采集单元自由移动并固定在安装座上；所述安装座为竖直设置的矩形板，在安装座表面具有压电材料，以通过压电信号感知磁性底座的中心位置，并通过各个磁性底座的中心位置计算出任意两磁性底座之间的两距离，该距离构成该磁性底座上视频采集单元采集的人体部位之间的距离，并将该距离发送至数据处理与显示模块。

2.根据权利要求1所述的非接触无创动脉硬化检测装置，其特征在于：所述调节支架由滑轮、底座、主支杆、副支杆和旋转节点构成；滑轮安装在底座四角，主支杆竖直安装在底座上表面居中位置；副支杆为两根，主支杆依次通过两副支杆与安装座活动连接；主支杆与副支杆之间、两副支杆之间以及副支杆与安装座之间均通过所述旋转节点可转动连接。

3.根据权利要求2所述的非接触无创动脉硬化检测装置，其特征在于：连接副支杆与安装座的旋转节点为可以360°旋转的万向球节点，连接主支杆与副支杆以及连接两副支杆的旋转节点为可以180°旋转的旋转轴。

4.根据权利要求1所述的非接触无创动脉硬化检测装置，其特征在于：还包括待测者站立的待测站立台，安装座上设有测距仪，测距仪用于测量待测站立台与安装座之间的距离。

5.根据权利要求1所述的非接触无创动脉硬化检测装置，其特征在于：所述数据处理与显示模块包括视频预处理单元、血液容积脉搏信号提取单元和脉搏波传导速度计算单元；血液容积脉搏信号提取单元用于在视频预处理单元预处理后的图像中提取每套视频采集单元的血液容积脉搏信号；脉搏波传导速度计算单元则基于任意两血液容积脉搏信号中特征点提取到的脉搏波传导时间和传播距离计算脉搏波传导速度。

6.根据权利要求5所述的非接触无创动脉硬化检测装置，其特征在于：所述视频预处理单元包括视频分帧单元、颜色空间转换单元、空间滤波单元、图像统计单元和伽马矫正单元：视频分帧单元用于将连续视频进行分帧处理，得到独立图像，并根据采样率对图像进行采样；颜色空间转换单元用于将视频分帧单元得到的不同摄像头的图像通过颜色空间转换到特定颜色空间，包括RGB空间；空间滤波单元用于对颜色空间转换单元得到的图像进行空间平滑滤波，以降低空间噪声；图像统计单元用于对空间滤波单元处理后的图像进行灰度转换再进行像素点的灰度直方图统计；伽马矫正单元用于根据直方图统计结果，对图像进行伽马矫正，以获得明暗程度良好的图像；

血液容积脉搏信号提取单元包括图像中感兴趣区域定位和识别单元、颜色通道信号提取单元和BVP信号获得单元：图像中感兴趣区域定位和识别单元用于对视频各帧图像中的感兴趣区域进行定位和识别；颜色通道信号提取单元用于对感兴趣区域进行像素点平均，获得R、G、B三个颜色通道的信号，并对该信号进行平滑滤波；BVP信号获得单元基于三个颜色通道的信号通过直接法或独立成分分析方法获得BVP信号；

脉搏波传导速度计算单元包括BVP特征点提取单元、脉搏波传导时间提取单元、脉搏波传播距离计算单元和PWV计算单元：BVP特征点提取单元用于提取待测区域的两路BVP信号的波足点或最大上升点以作为特征点；脉搏波传导时间提取单元用于提取待测区域的两路BVP信号特征点在视频采集单元上采集的时间差，该时间差即为脉搏波传导时间PTT；脉搏波传播距离计算单元用于计算该两路BVP信号对应的两视频采集模块之间的距离，该距离即为人体待测区域的脉搏波传播距离；PWV计算单元用于根据公式PWV = L/PTT计算该区域之间的PWV，其中L为脉搏波传播距离。

7.根据权利要求1所述的非接触无创动脉硬化检测装置，其特征在于：所述视频采集单元为三套，分别对应人体头颈部位置、腹部位置和小腿位置；第一套视频采集单元同时采集脸部、颈部体表的光电视频信息，第二套视频采集单元同时采集腹部、手臂体表的光电视频信息，第三套视频采集单元采集小腿体表的光电视频信息。

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