CN112120686A - 非接触式动脉成像方法及装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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- CN112120686A CN112120686A CN202010993778.2A CN202010993778A CN112120686A CN 112120686 A CN112120686 A CN 112120686A CN 202010993778 A CN202010993778 A CN 202010993778A CN 112120686 A CN112120686 A CN 112120686A
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Abstract
本公开涉及一种非接触式动脉成像方法及装置、电子设备、存储介质。涉及生物医学工程领域,所述方法,包括:产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场;检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号;分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值;获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线;获取设定角度及设定旋转次数,将所述恒定磁场的方向按照所述设定角度旋转,执行步骤2‑步骤4中的方法,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线;根据所述多条投影线的动脉位置及其内部的血液流速相对值进行成像。以实现非接触式动脉成像。
Description
技术领域
本公开涉及生物医学工程技术领域,尤其涉及一种非接触式动脉成像方法及装置、电子设备和存储介质。
背景技术
根据法拉第电磁感应定律,导体以某一速度穿过恒定磁场时,其两端会产生动生电动势,导体内将形成动生电流。若导体运动速度随时间变化,则产生的动生电流也随时间变化,由全电流定律可知,随时间变化的电流将在其周围空间产生随时间变化的二次磁场。此时利用线圈即可检测到因二次磁场变化引起的感应电压。其中,导体运动速度与动生电流成线性关系,动生电流与二次磁场成线性关系,二次磁场随时间的变化率与线圈感应电压成线性关系,因此,线圈感应电压与导体运动速度随时间的变化率成线性关系。对于人体动脉血管来说,由于动脉血管的周期性收缩和扩张,血液流速并不是恒定的,其大小呈现脉搏波的形式周期变化,因此通过施加恒定磁场,可以通过线圈检测到因血液流速变化引起的感应电压,利用感应电压及投影成像方法即可准确重建出动脉的位置及内部的血液流速相对值。
基于电磁感应的血流测量技术可应用于人体动脉狭窄的早期诊断和预防,而现有的基于电磁感应的血流测量技术是以与人体相接触的电极作为检测部件,这种接触式电极检测方式的精度依赖电极的数目,对于人体动脉血管成像来说,若想获得高分辨率的成像结果则需要大量测量数据,而电极本身体积及成本限制了可以设置的电极的数量,因此通常无法获得足够多的数据,同时,电极与人体皮肤接触也会产生接触噪声,对测量信号造成干扰,不利于检测。
申请号为201810927376.5的专利公开了一种人体血液流速测量方法及其装置,通过多个电极及多个测量区域的设置,打破了传统多电极电磁流量计对流型的限制,将传统流量计所着眼的整个测量横截面的平均速度转化为各微元内的平均轴向速度,解决了医疗上的血液流速检测问题。但是,存在电磁感应测量精度以及重构区域对电极数目的依赖,重构区域划分方式的人为主观性较强的问题。如:上述方法及其装置只能得到15个有效的电势差数据,最多只能准确重构15个重构区域,并且人为地选择了15个重构区域,15个重构区域包括存在血管的区域和不存在血管的区域,人为选择主观性较强,而实际测量过程中不知道血管的具体位置,难以在实际中进行应用。
申请号为201910657334.9的专利公开了一种血液流速分布测量的方法和装置,通过轮换参考电极的测量方式增加了有效电极电势差的数量,在一定程度上提高了血液流速分布的测量精度。但是,这种方法并没有完全克服测量精度对电极数量的依赖,测量精度上限仍取决于设置的电极数量。另一方面,这种血液流速分布测量方法将电极电势差作为输入数据,通过重构方程,计算每个重构区域的血液流速值,进而得到所述待重构区域的血液流速分布。这种方法需要进行大量的运算,导致成像速度变慢,且重构区域越多成像速度越慢,不利于实际中的实时测量及成像。同时,电极检测方式由于需要与人体皮肤接触,进而会产生接触噪声,对测量信号产生干扰,不利于检测。
发明内容
本公开提出了一种非接触式动脉成像方法及装置、电子设备和存储介质技术方案,以解决人为选择主观性较强,而实际测量过程中不知道血管的具体位置,难以在实际中进行应用,以及电极检测方式由于需要与人体皮肤接触,进而会产生接触噪声,对测量信号产生干扰,不利于检测的问题。
根据本公开的一方面,提供了一种非接触式动脉成像方法,包括:
产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场;
检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号;
分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值;
获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线;
获取设定角度及设定旋转次数,将所述恒定磁场的方向按照所述设定角度旋转,所述电压信号检测单元、所述最大值确定单元以及所述投影单元执行相应的操作,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线;
根据所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值,基于所述动脉位置即所述血液流速相对值进行成像。
优选地,所述分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值的方法,包括:
获取设定时间区间,并对所述时间区间进行划分得到子时间区间;
分别基于所述子时间区间对所述第一感应电压信号及第二感应电压信号进行积分,得到多个第一积分值以及多个第二积分值;
分别基于所述多个第一积分值以及所述多个第二积分值确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值。
优选地,所述根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线的方法,包括:
根据所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影系数;
根据所述半径值以及投影系数确定所述投影线。
优选地所述根据所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影系数的方法,包括:
求取所述第一最大幅值及所述第二最大幅值的差值;
求取所述第一最大幅值及所述第二最大幅值的和;
所述差值除以所述和得到所述投影系数;
以及/或,
所述根据所述半径值以及投影系数确定所述投影线的方法,包括:
所述投影系数乘以所述半径值得到所述投影线。
优选地,所述基于所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值的方法,包括:
建立坐标系;
将所述多条投影线绘制在所述坐标系中横坐标位置,得到动脉位置及其内部的血液流速相对值。
优选地,所述建立坐标系的方法,包括:
以所述待测截面的中心为原点,以所述恒定磁场方向为X轴,以垂直所述恒定磁场方向为Y轴,建立坐标系。
优选地,所述将所述多条投影线绘制在所述坐标系中横坐标位置,得到动脉位置及其内部的血液流速相对值的方法,包括:
对所述多条投影线在所述坐标系中横坐标进行叠加,得到融合投影线;
其中,所述融合投影线的位置为所述动脉位置;所述融合投影线的数值为血液流速相对值。
根据本公开的一方面,提供了一种非接触式动脉成像装置,包括:
恒定磁场产生单元,用于产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场;
电压信号检测单元,用于检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号;
最大值确定单元,用于分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值;
投影单元,用于获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线;
旋转单元,用于获取设定角度及设定旋转次数,按照所述设定角度带动所述恒定磁场产生单元及所述电压信号检测单元旋转,所述电压信号检测单元、所述最大值确定单元以及所述投影单元执行相应的操作,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线;
成像单元,用于根据所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值,基于所述动脉位置即所述血液流速相对值进行成像。
根据本公开的一方面,提供了一种电子设备,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:执行上述非接触式动脉成像方法。
根据本公开的一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述非接触式动脉成像方法。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本公开。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,这些附图示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
图1示出根据本公开实施例的非接触式动脉成像方法的流程图。
图2示出根据本公开实施例的非接触式动脉成像装置的示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图;
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备1900的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合,例如,包括A、B、C中的至少一种,可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
另外,为了更好地说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
可以理解,本公开提及的上述各个方法实施例,在不违背原理逻辑的情况下,均可以彼此相互结合形成结合后的实施例,限于篇幅,本公开不再赘述。
此外,本公开还提供了非接触式动脉成像装置、电子设备、计算机可读存储介质、程序,上述均可用来实现本公开提供的任一种非接触式动脉成像方法,相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载,不再赘述。
图1示出根据本公开实施例的非接触式动脉成像方法的流程图,如图1所示,所述非接触式动脉成像方法,包括:步骤S101:产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场;步骤S102:检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号;步骤S103:分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值;步骤S104:获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线;步骤S105:获取设定角度及设定旋转次数,将所述恒定磁场的方向按照所述设定角度旋转,执行步骤S102-步骤S103中的方法,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线;步骤S106:根据所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值,基于所述动脉位置即所述血液流速相对值进行成像。以解决人为选择主观性较强,而实际测量过程中不知道血管的具体位置,难以在实际中进行应用,以及电极检测方式由于需要与人体皮肤接触,进而会产生接触噪声,对测量信号产生干扰,不利于检测的问题。
本公开可以实现人体上肢(胳膊)截面作为待测截面的动脉成像,此时动脉血液流速方向垂直于上肢截面,即垂直于待测截面。以人体上肢(胳膊)截面作为待测截面为例进行说明。
步骤S101:产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场。
在本公开的实施例以及其它可能的实施例中,在待测截面两端分别放置一个激励线圈,两线圈通入相同方向的直流电流,在待测截面产生一垂直于血液流速方向的恒定磁场。
具体地说,动脉血液流速方向垂直于上肢截面,即垂直于待测截面,在待测截面两端分别放置一个激励线圈,两线圈通入相同方向的直流电流,在待测截面产生一个垂直于血液流速方向的恒定磁场,上述两激励线圈为同轴放置,两激励线圈轴线与动脉血流方向垂直,产生的磁场方向为两激励线圈轴线方向,即与上肢动脉血流方向垂直。
在本公开的实施例以及其它可能的实施例中,步骤S102:检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号。
在本公开的实施例以及其它可能的实施例中,在两个激励线圈处分别垂直交叉放置一个略小的检测线圈,检测动脉血液流速一个变化周期内的第一感应电压信号u1和第二感应电压信号u2。
具体地说,在两个激励线圈处分别垂直交叉放置一个比激励线圈尺寸略小的检测线圈,检测动脉血液流速一个变化周期内的感应电压信号u1和u2,上述感应电压信号测量原理为:当沿激励线圈轴线方向的恒定磁场与上肢动脉血流方向垂直时,根据法拉第电磁感应定律,在待测截线内将产生一垂直于恒定磁场和上肢动脉血流方向的动生电流,当动脉血液流速随时间变化时,动生电流也随时间变化,根据全电流定律,随时间变化的电流将激发产生随时间变化的磁场,进而改变了动生电流周围的磁通量,此时穿过检测线圈的磁通量将发生变化,因此在检测线圈中将产生感应电动势,即感应电压。由右手安培定则可以判断,上述方向的随时间变化的动生电流激发的随时间变化的磁场方向是环绕于动生电流方向的,因此采用垂直于激励线圈的检测线圈比与激励线圈同轴的检测线圈更利于检测
步骤S103:分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值。
在本公开的实施例以及其它可能的实施例中,将第一感应电压信号u1和第二感应电压信号u2分别对时间求积分,提取积分后信号的第一最大幅值最大幅值um1和第二最大幅值um2。
在本公开中,述分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值的方法,包括:获取设定时间区间,并对所述时间区间进行划分得到子时间区间;分别基于所述子时间区间对所述第一感应电压信号及第二感应电压信号进行积分,得到多个第一积分值以及多个第二积分值;分别基于所述多个第一积分值以及所述多个第二积分值确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值。
例如,获取设定时间区间[a,b]以及子时间区间个数N,基于所述设定时间区间[a,b]以及子时间区间个数N对所述时间区间[a,b]进行划分得到子时间区间[a, a1],[a1,a2],[aN-1… b];分别基于所述子时间区间[a, a1],[a1, a2],[aN-1… b]对所述第一感应电压信号及第二感应电压信号进行积分,得到多个第一积分值以及多个第二积分值;分别基于所述多个第一积分值以及所述多个第二积分值确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值。
步骤S104:获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线。
在本公开中,所述根据所述半径值R以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线的方法,包括:根据所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影系数;根据所述半径值R以及投影系数确定所述投影线。
在本公开中,所述根据所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影系数的方法,包括:求取所述第一最大幅值及所述第二最大幅值的差值um2-um1;求取所述第一最大幅值及所述第二最大幅值的和um1+um2;所述差值除以所述和得到所述投影系数;以及/或,所述根据所述半径值R以及投影系数确定所述投影线的方法,包括:所述投影系数乘以所述半径值R得到所述投影线。
具体地说,所述根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线的方法使用计算公式x=R*(um2-um1)/(um1+um2),确定成像投影线的位置及投影线数值,并将成像投影线绘制在X轴上相应的位置上。其中,R为待测截面的半径值。y的范围为正实数R到-R。
更为具体地说,圆形上肢横截面的半径值R,x为成像投影线位置的X轴坐标,即将每一次测量得到数据投影至垂直于X轴的线段上,该投影线段即为本次预测的动脉中心所在的线,线段长度为坐标x对应的最大Y轴坐标绝对值的2倍,整条投影线上的数值相同,为所述第一最大幅值及所述第二最大幅值的和um1+um2。
步骤S105:获取设定角度及设定旋转次数,将所述恒定磁场的方向按照所述设定角度旋转,执行步骤S102-步骤S104中的方法,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线。
在本公开的实施例以及其它可能的实施例中,将两激励线圈和检测线圈同时顺时针或逆时针旋转θ度(设定角度),重复上述步骤S102-步骤S104,直至旋转一周后停止,即可获得由360/θ(设定旋转次数)条成像投影线叠加而成的动脉位置及其内部的血液流速相对值。
步骤S106:根据所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值,基于所述动脉位置即所述血液流速相对值进行成像。
在本公开中,所述基于所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值的方法,包括:建立坐标系;将所述多条投影线绘制在所述坐标系中横坐标位置,得到动脉位置及其内部的血液流速相对值。
具体地说,血液流速相对值是用感应电压周期信号对时间求积分后的最大幅值作为投影成像的数值,因为感应电压与动脉血液流速对时间的导数成线性关系,因此感应电压周期信号对时间求积分后的数值与动脉血液流速值成线性关系,最终可以根据成像结果中动脉区域的亮度判断动脉血液流速的相对大小。
在本公开中,所述建立坐标系的方法,包括:以所述待测截面的中心为原点,以所述恒定磁场方向为X轴,以垂直所述恒定磁场方向为Y轴,建立坐标系。
在本公开的实施例以及其它可能的实施例中,以待测截面几何中心为原点,两检测线圈圆心连线方向为X轴,垂直连线方向为Y轴,建立二维直角坐标系。
具体地说,即在上肢横截面的平面上建立二维直角坐标系,将上肢横截面等效为圆形,则圆心处为坐标系原点,所述的恒定磁场方向即激励线圈轴线方向为X轴方向,所述的动生电流方向为Y轴方向,动脉血液流速方向为垂直于二维直角坐标系方向,检测线圈轴线方向为垂直于二维直角坐标系方向,第一感应电压信号u1对应的检测线圈位于X轴负半轴方向,所述第二感应电压信号u2对应的检测线圈位于X轴正半轴方向。
在本公开中,所述将所述多条投影线绘制在所述坐标系中横坐标位置,得到动脉位置及其内部的血液流速相对值的方法,包括:对所述多条投影线在所述坐标系中横坐标进行叠加,得到融合投影线;其中,所述融合投影线的位置为所述动脉位置;所述融合投影线的数值为血液流速相对值。
图像处理方法的执行主体可以是非接触式动脉成像装置,例如,非接触式动脉成像方法可以由终端设备或服务器或其它处理设备执行,其中,终端设备可以为用户设备(User Equipment,UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(Personal Digital Assistant,PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中,该非接触式动脉成像方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。”
本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
本公开还提出了一种非接触式动脉成像装置,包括:恒定磁场产生单元,用于产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场;电压信号检测单元,用于检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号;最大值确定单元,用于分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值;投影单元,用于获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线;旋转单元,用于获取设定角度及设定旋转次数,按照所述设定角度带动所述恒定磁场产生单元及所述电压信号检测单元旋转,所述电压信号检测单元、所述最大值确定单元以及所述投影单元执行相应的操作,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线;成像单元,用于根据所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值,基于所述动脉位置即所述血液流速相对值进行成像。
图2示出根据本公开实施例的非接触式动脉成像装置的示意图,以便本领域人员更好地理解本公开。如图2所示,第一激励线圈a1及第二激励线圈a2同时通入同向直流电流后,会在两线圈之间产生一沿激励线圈轴线方向的恒定磁场,磁场方向取决于所通入的直流电流方向;第一检测线圈b1,第二检测线圈b2分别与各自对应的第一激励线圈a1及第二激励线圈a2垂直交叉放置;第一旋转装置c1与第一激励线圈a1和第一检测线圈b1连接,第二旋转装置c2与第二激励线a2和第二检测线圈b2连接,旋转装置的作用是按照设定角度驱动激励线圈和检测线圈同轴逆时针或顺时针旋转,以获得更多的测量数据用于投影成像,动脉区域d在人体上肢组织区域e的内侧,由第一检测线圈b1,第二检测线圈b2检测到的电压信号将传至计算单元进行运算处理,确定成像投影线的位置及投影线数值,并将成像投影线绘制在相应的位置上,最后通过显示单元显示动脉位置及其内部的血液流速相对值。具体的实现方式可参照图1中的详细说明。
在本公开的实施例以及其它可能的实施例中,恒定磁场产生单元(第一激励线圈a1及第二激励线圈a2)用于产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场;电压信号检测单元(第一检测线圈b1及第二检测线圈b2)用于检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号。旋转单元(第一旋转装置c1及第二旋转装置c2)用于获取设定角度及设定旋转次数,将所述恒定磁场的方向按照所述设定角度旋转,所述电压信号检测单元、所述最大值确定单元以及所述投影单元执行相应的操作,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线。计算单元(最大值确定单元、投影单元及成像单元)用于分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值;以及用于获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线;以及用于根据所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值。显示单元用于基于所述动脉位置及所述血液流速相对值进行成像。
在本公开的实施例以及其它可能的实施例中,第一旋转装置c1及第二旋转装置c2可选择步进电机,包括:第一步进电机及第二步进电机;所述第一步进电机的输出段分别与第一激励线圈a1和第一检测线圈b1连接,用于按照设定角度及设定旋转次数控制所述第一激励线圈a1和第一检测线圈b1同步转动;所述第二步进电机的输出段分别与第二激励线a2和第二检测线圈b2连接,用于按照设定角度及设定旋转次数控制所述第二激励线a2和第二检测线圈b2同步转动。
在一些实施例中,本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法,其具体实现可以参照上文方法实施例的描述,为了简洁,这里不再赘述。
本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。计算机可读存储介质可以是非易失性计算机可读存储介质。
本公开实施例还提出一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为上述方法。电子设备可以被提供为终端、服务器或其它形态的设备。
图3是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图。例如,电子设备800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等终端。
参照图3,电子设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电源组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/ O)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当电子设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/ O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到电子设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变,用户与电子设备800接触的存在或不存在,电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,例如包括计算机程序指令的存储器804,上述计算机程序指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述方法。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备1900的框图。例如,电子设备1900可以被提供为一服务器。参照图4,电子设备1900包括处理组件1922,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器1932所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件1922的执行的指令,例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件1922被配置为执行指令,以执行上述方法。
电子设备1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行电子设备1900的电源管理,一个有线或无线网络接口1950被配置为将电子设备1900连接到网络,和一个输入输出(I/O)接口1958。电子设备1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统,例如Windows ServerTM,Mac OS XTM,UnixTM, LinuxTM,FreeBSDTM或类似。
在示例性实施例中,还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,例如包括计算机程序指令的存储器1932,上述计算机程序指令可由电子设备1900的处理组件1922执行以完成上述方法。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中技术的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种非接触式动脉成像方法,其特征在于,包括:
产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场;
检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号;
分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值;
获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线;
获取设定角度及设定旋转次数,将所述恒定磁场的方向按照所述设定角度旋转,执行步骤2-步骤4中的方法,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线;
根据所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值,基于所述动脉位置即所述血液流速相对值进行成像。
2.根据权利要求1所述的动脉成像方法,其特征在于,所述分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值的方法,包括:
获取设定时间区间,并对所述时间区间进行划分得到子时间区间;
分别基于所述子时间区间对所述第一感应电压信号及第二感应电压信号进行积分,得到多个第一积分值以及多个第二积分值;
分别基于所述多个第一积分值以及所述多个第二积分值确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值。
3.根据权利要求1所述的动脉成像方法,其特征在于,所述根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线的方法,包括:
根据所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影系数;
根据所述半径值以及投影系数确定所述投影线。
4.根据权利要求3所述的动脉成像方法,其特征在于:
所述根据所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影系数的方法,包括:
求取所述第一最大幅值及所述第二最大幅值的差值;
求取所述第一最大幅值及所述第二最大幅值的和;
所述差值除以所述和得到所述投影系数;
以及/或,
所述根据所述半径值以及投影系数确定所述投影线的方法,包括:
所述投影系数乘以所述半径值得到所述投影线。
5.根据权利要求1-4任一项所述的动脉成像方法,其特征在于,所述基于所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值的方法,包括:
建立坐标系;
将所述多条投影线绘制在所述坐标系中横坐标位置,得到动脉位置及其内部的血液流速相对值。
6.根据权利要求5所述的动脉成像方法,其特征在于,所述建立坐标系的方法,包括:
以所述待测截面的中心为原点,以所述恒定磁场方向为X轴,以垂直所述恒定磁场方向为Y轴,建立坐标系。
7.根据权利要求5所述的动脉成像方法,其特征在于,所述将所述多条投影线绘制在所述坐标系中横坐标位置,得到动脉位置及其内部的血液流速相对值的方法,包括:
对所述多条投影线在所述坐标系中横坐标进行叠加,得到融合投影线;
其中,所述融合投影线的位置为所述动脉位置;所述融合投影线的数值为血液流速相对值。
8.一种非接触式动脉成像装置,其特征在于,包括:
恒定磁场产生单元,用于产生垂直于待测截面血液流速方向的恒定磁场;
电压信号检测单元,用于检测所述恒定磁场方向两侧的第一感应电压信号及第二感应电压信号;
最大值确定单元,用于分别确定所述第一感应电压信号及所述第二感应电压信号的第一最大幅值及第二最大幅值;
投影单元,用于获取所述待测截面的半径值,根据所述半径值以及所述第一最大幅值及所述第二最大幅值确定投影线;
旋转单元,用于获取设定角度及设定旋转次数,按照所述设定角度带动所述恒定磁场产生单元及所述电压信号检测单元旋转,所述电压信号检测单元、所述最大值确定单元以及所述投影单元执行相应的操作,当完成所述设定旋转次数,获得多条投影线;
成像单元,用于根据所述多条投影线确定动脉位置及其内部的血液流速相对值,基于所述动脉位置即所述血液流速相对值进行成像。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行权利要求1至7中任意一项所述的成像方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述的成像方法。
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