CN117426744A - 检测装置、方法、医疗器械及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种检测装置、方法、医疗器械及电子装置，多光谱成像器用于获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像；控制器被配置为：根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息；及根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，目标血液参数信息用于表征对应位置点处的血液流通状态；血液流通状态包括良好、血液淤积状态及/或血液循环不良状态，客观、准确地向用户呈现表征目标检测部位的血液流通状态的目标血液参数信息，便于用户在治疗前及时发现身体局部血液循环不畅症状；在治疗的过程中，方便医生或用户准确判断皮下组织治疗情况。
Description
技术领域
本申请属于医疗器械技术领域，具体涉及一种检测装置、方法、医疗器械及电子装置。
背景技术
随着科学技术的快速发展及人们生活水平的提高，人们日常工作压力逐渐增大。对于办公室久坐上班人员来说，久坐导致身体局部血液循环不畅，严重的甚至导致局部疼痛症状。
然而，传统的局部疼痛症状只能够通过肉眼观察，主观因素较强，会有延误诊断的可能；由于肉眼不能看到皮下组织，不能区分皮下正常组织与异常组织，不能及时发现皮下组织产生血液循环不畅疾病；也不能准确判断皮下组织治疗情况，导致不能准确客观地评估血液循环疾病的治疗状态。
发明内容
基于此，有必要针对上述背景技术中的技术问题，提供一种检测装置、方法、医疗器械及电子装置，能够在拍摄目标检测部位的多光谱图像之后，根据多光谱图像智能地生成用于表征该目标检测部位的血液流通状态的血液参数信息，客观、准确地向用户呈现该目标检测部位的血液流通状态。
为实现上述目的及其他目的，本申请的第一方面提供一种检测装置，包括多光谱成像器及控制器，多光谱成像器用于获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像；控制器与多光谱成像器连接，被配置为：根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息；以及根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，目标血液参数信息用于表征对应位置点处的血液流通状态；血液流通状态包括良好、血液淤积状态及/或血液循环不良状态。
于上述实施例中的检测装置中，通过利用多光谱成像器拍摄并获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像，使得控制器根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息，再根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息，计算目标检测部位的目标血液参数信息，客观、准确地向用户呈现表征目标检测部位的血液流通状态的目标血液参数信息，便于用户在治疗前及时发现身体局部血液循环不畅症状；在治疗的过程中，能够方便医生或用户准确判断皮下组织治疗情况，为诊断与进一步治疗提供依据。
在其中一个实施例中，目标血液参数信息包括对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)及/或氧饱和度含量DSPO2(x，y)。
在其中一个实施例中，控制器还被配置为：根据以下公式计算对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)：DHbA(x，y)＝DHb(x，y)+DHbO(x，y)；其中，DHb(x，y)为位置点(x，y)处的非氧合血红蛋白含量，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；比较位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)与预设标准血红蛋白含量阈值；根据比较结果生成用于表征位置点处的血液淤积状态的第一警示信息。
在其中一个实施例中，第一警示信息包括用于表征对应位置点处的血液淤积严重程度的第一预设等级信息；控制器还被配置为：生成目标检测部位的检测图像，检测图像上标识有总血红蛋白含量高于预设标准血红蛋白含量阈值的位置信息及/或对应的第一预设等级信息。
在其中一个实施例中，控制器还被配置为：根据以下公式计算目标检测部位中位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)：DSPO2(x，y)＝DHbO(x，y)/DHbA(x，y)；比较位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)与预设标准氧饱和度含量阈值；根据比较结果生成用于表征对应位置点处的血液循环不良状态的第二警示信息。
在其中一个实施例中，第二警示信息包括用于表征对应位置点处的血液循环不良严重程度的第二预设等级信息；控制器还被配置为：生成目标检测部位的检测图像，检测图像上标识有氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置信息及/或对应的第二预设等级信息。
在其中一个实施例中，检测装置还包括显示模块，显示模块与控制器连接，用于显示第一警示信息及其对应的位置信息，及/或第二警示信息及其对应的位置信息。
在其中一个实施例中，控制器包括处理存储模块及通信模块，处理存储模块与多光谱传感器连接，用于存储预设标准血红蛋白含量阈值及/或预设标准氧饱和度含量阈值，及根据目标血液参数信息、预设标准血红蛋白含量阈值及/或预设标准氧饱和度含量阈值，生成用于表征对应位置点处的血液流通状态的警示信息；通信模块与处理存储模块及显示模块均连接，用于将警示信息传输至显示模块，以在显示模块上显示。
本申请的第二方面提供一种检测方法，包括：获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像；根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息；以及根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，目标血液参数信息用于表征对应位置点处的血液流通状态；血液流通状态包括良好、血液淤积状态及/或血液循环不良状态。
在其中一个实施例中，目标血液参数信息包括对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)及/或氧饱和度含量DSPO2(x，y)；根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，包括：根据以下公式计算对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)：DHbA(x，y)＝DHb(x，y)+DHbO(x，y)；其中，DHb(x，y)为位置点(x，y)处的非氧合血红蛋白含量，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；比较位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)与预设标准血红蛋白含量阈值；根据比较结果生成用于表征位置点处的血液淤积状态的第一警示信息。
在其中一个实施例中，根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，还包括：根据以下公式计算对应位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)：DSPO2(x，y)＝DHbO(x，y)/DHbA(x，y)；比较位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)与预设标准氧饱和度含量阈值；根据比较结果生成用于表征对应位置点处的血液循环不良状态的第二警示信息。
在其中一个实施例中，第一警示信息包括用于表征对应位置点处的血液淤积严重程度的第一预设等级信息；第二警示信息包括用于表征对应位置点处的血液循环不良严重程度的第二预设等级信息；检测方法还包括：生成目标检测部位的检测图像，检测图像上标识有总血红蛋白含量高于预设标准血红蛋白含量阈值的位置信息及对应的第一预设等级信息，以及氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置信息及对应的第二预设等级信息。
本申请的第三方面提供一种医疗器械，包括壳体，及至少部分位于壳体内部的如任一本申请实施例中的检测装置，检测装置用于生成表征目标检测部位血液流通状态的目标血液参数信息。通过利用多光谱成像器拍摄并获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像，使得控制器根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息，再根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算目标检测部位的目标血液参数信息，客观、准确地向用户呈现表征目标检测部位的血液流通状态的目标血液参数信息，便于用户在治疗前及时发现身体局部血液循环不畅症状；在治疗的过程中，能够方便医生或用户准确判断皮下组织治疗情况，为诊断与进一步治疗提供依据。
本申请的第四方面提供了一种电子装置，包括如任一本申请实施例中所述的检测装置。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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实施例的附图。
图1为本申请一实施例中提供的一种检测装置的结构示意图；
图2a为本申请另一实施例中提供的一种检测装置的结构示意图；
图2b为图2a中多光谱传感器的俯视图示意图；
图3为本申请另一实施例中提供的一种检测装置的结构示意图；
图4为本申请一实施例中提供的一种检测方法的流程示意图；
图5为本申请一实施例中提供的一种检测装置的工作原理示意图；
图6为本申请一实施例中提供的一种医疗器械的爆炸图示意图；
图7为本申请一实施例中提供的一种医疗器械的工作流程示意图。
附图标记说明：
100、检测装置；10、多光谱成像器；20、控制器；11、多光谱传感器；21、处理存储模块；22、通信模块；30、显示模块；200、医疗器械；2011、镜头；2012、镜座；111、MEMS传感器阵列；112、成像模组。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。
应当理解，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。例如，在不脱离本申请的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参考图1，在本申请的一些实施例中，提供一种检测装置100，包括多光谱成像器10及控制器20，多光谱成像器10用于获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像；控制器20与多光谱成像器10连接，被配置为：根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息；以及根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，目标血液参数信息用于表征对应位置点处的血液流通状态；血液流通状态包括良好、血液淤积状态及/或血液循环不良状态。
作为示例，请继续参考图1，多光谱成像设备通过一次曝光就能得到多幅不同波长的照片，相对于传统的单次曝光只能得到单幅图片须多次拍摄及后期处理才能得到多幅不同波长的照片，本申请实施例节省了大量拍摄时间以及图片处理工作量，有效地提高了多光谱图像的获取效率。通过利用多光谱成像器10拍摄并获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像，使得控制器20根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息，再根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息，计算目标检测部位的目标血液参数信息，客观、准确地向用户呈现表征目标检测部位的血液流通状态的目标血液参数信息，便于用户在治疗前及时发现身体局部血液循环不畅症状；在治疗的过程中，能够方便医生或用户准确判断皮下组织治疗情况，为诊断与进一步治疗提供依据。
作为示例，利用多光谱成像设备通过一次曝光得到多幅不同波长的照片，发现氧合血红蛋白对于波长位于第一波长范围内的光线具有第一吸收峰，及对于波长位于第二波长范围内的光线具有第二吸收峰，第一波长范围可以为[541nm，543nm]，例如氧合血红蛋白对于波长为541nm、542nm或543nm等的光线具有吸收峰；第二波长范围可以为[573nm，575nm]，例如氧合血红蛋白对于波长为573nm、574nm或575nm等的光线也具有吸收峰。发现非氧合血红蛋白对于波长位于第三波长范围内的光线具有单个吸收峰，第三波长范围可以为[544nm，546nm]，例如非氧合血红蛋白对于波长为544nm、545nm或546nm等的光线具有单个吸收峰；本实施例借助于氧合血红蛋白/非氧合血红蛋白在不同氧合状态下对目标光线例如近红外光具有不同吸收谱特性，分析目标检测部位中不同位置处的氧合血红蛋白含量/非氧合血红蛋白含量，便于用户根据目标检测部位氧合血红蛋白含量/非氧合血红蛋白含量准确地判断该目标检测部位的血液流通状态。
作为示例，请参考图2a-图2b，目标血液参数信息包括对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)及/或氧饱和度含量DSPO2(x，y)。多光谱成像器10中包括与控制器20连接的多光谱传感器11，多光谱传感器11用于拍摄并获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像，控制器20还被配置为：
根据以下公式计算对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)：
DHbA(x，y)＝DHb(x，y)+DHbO(x，y)；其中，DHb(x，y)为位置点(x，y)处的非氧合血红蛋白含量，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；
比较位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)与预设标准血红蛋白含量阈值；根据比较结果生成用于表征位置点处的血液淤积状态的第一警示信息。
作为示例，第一警示信息可以包括用于表征对应位置点处的血液淤积严重程度的第一预设等级信息；控制器20还被配置为：生成目标检测部位的检测图像，检测图像上标识有总血红蛋白含量高于预设标准血红蛋白含量阈值的位置信息及/或对应的第一预设等级信息。可以在检测图像中将总血红蛋白含量高于预设标准血红蛋白含量阈值的位置用高亮的颜色标识，并标识出高亮处对应的血液淤积严重程度。例如，可以设置第一预设等级信息包括用于表征血液淤积严重程度依次增加的淤积一级、淤积二级及淤积三级，并将淤积一级用橙色表示，目的在于警示用户对应位置处存在轻微血液淤积症状；将淤积二级用黄色表示，目的在于警示用户对应位置处存在中度血液淤积症状；将淤积三级用红色表示，目的在于警示用户对应位置处存在严重血液淤积症状。
作为示例，第一警示信息还可以包括字符、短句、语音、警示声音、弹幕及短信等中至少一种，以便于用户及时获悉存在血液淤积状态的身体局部区域，采取及时治疗，避免病情的进一步恶化。
作为示例，请继续参考图2a-图2b，控制器20还被配置为：
根据以下公式计算目标检测部位中位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)：
DSPO2(x，y)＝DHbO(x，y)/DHbA(x，y)；其中，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；DHbA(x，y)为位置点(x，y)处的总血红蛋白含量；
比较位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)与预设标准氧饱和度含量阈值；
根据比较结果生成用于表征对应位置点处的血液循环不良状态的第二警示信息。
作为示例，可以将不同位置的氧饱和度含量DSPO2(x，y)叠加在原拍摄获取的多光谱图像上，生成氧饱和度DSPO2(x，y)的等高图，若局部皮肤区域的氧饱和度DSPO2(x，y)低于预设标准氧饱和度含量阈值，说明身体局部区域的血氧饱和度低于平均数值，意味着此处血液循环不良。可以设置控制器获取氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置信息，并根据该位置信息生成用于表征对应位置点处的血液循环不良状态的第二警示信息，例如可以在目标检测部位的检测图像上用预设标记颜色显示出氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置区域，便于用户直观地发现存在血液循环不良状态的皮肤区域。
作为示例，可以设置第二警示信息包括用于表征对应位置点处的血液循环不良严重程度的第二预设等级信息，并设置控制器被配置为：生成目标检测部位的检测图像，检测图像上标识有氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置信息及/或对应的第二预设等级信息。例如，可以在检测图像中将氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置用预设颜色标识，并标识出对应位置的血液循环不良严重程度。例如，可以设置第二预设等级信息包括用于表征血液循环不良严重程度依次增加的轻度循环不良、中度循环不良及重度循环不良对应的文字信息，便于用户直观地发现皮肤区域的血液循环不良状态及严重程度，避免病情延误导致疼痛等不良症状及不必要的医疗花费。
作为示例，第二警示信息还可以包括字符、短句、语音、警示声音、弹幕及短信等中至少一种，以便于用户及时获悉具有血液循环不良状态的身体局部区域，采取及时治疗，避免病情的进一步恶化。
作为示例，请参考图3，检测装置100还包括显示模块30，显示模块30与控制器20连接，用于显示第一警示信息及其对应的位置信息，及/或第二警示信息及其对应的位置信息。例如，显示模块30显示目标检测部位的检测图像，检测图像上可以显示出目标检测部位周围的组织及/或器官，便于用户根据检测图像上的信息对应到实际身体区域。可以在检测图像中将总血红蛋白含量高于预设标准血红蛋白含量阈值的位置用高亮的颜色标识，并标识出高亮处对应的血液淤积严重程度。例如，可以设置第一预设等级信息包括用于表征血液淤积严重程度依次增加的淤积一级、淤积二级及淤积三级，并将淤积一级用橙色表示，目的在于警示用户对应位置处存在轻微血液淤积症状；将淤积二级用黄色表示，目的在于警示用户对应位置处存在中度血液淤积症状；将淤积三级用红色表示，目的在于警示用户对应位置处存在严重血液淤积症状。还可以在检测图像中将氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置用预设颜色标识，并在对应位置处标识出用于表征血液循环不良严重程度依次增加的轻度循环不良、中度循环不良及重度循环不良的文字信息，便于用户直观地通过该用预设颜色标识确定存在血液循环不良症状的皮肤区域，并通过文字信息实现自行诊断，避免血液循环不良情况加重，导致褥疮等疾病。
作为示例，请继续参考图3，控制器20包括处理存储模块21及通信模块22，处理存储模块21与多光谱传感器11连接，用于存储预设标准血红蛋白含量阈值及/或预设标准氧饱和度含量阈值，及根据目标血液参数信息、预设标准血红蛋白含量阈值及/或预设标准氧饱和度含量阈值，生成用于表征对应位置点处的血液流通状态的警示信息；通信模块22与处理存储模块21及显示模块30均连接，用于将警示信息传输至显示模块30，以在显示模块30上显示。
具体地，请继续参考图1，通过利用多光谱成像器10拍摄并获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像，使得控制器20根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息，再根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算目标检测部位的目标血液参数信息，客观、准确地向用户呈现表征目标检测部位的血液流通状态的目标血液参数信息，便于用户在治疗前及时发现身体局部血液循环不畅症状；在治疗的过程中，能够方便医生或用户准确判断皮下组织治疗情况，为诊断与进一步治疗提供依据。
请参考图4，在本申请的一些实施例中，提供了一种检测方法，包括如下步骤：
步骤S210：获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像；
步骤S220：根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息；
步骤S230：根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，目标血液参数信息用于表征对应位置点处的血液流通状态；血液流通状态包括良好、血液淤积状态及/或血液循环不良状态。
作为示例，请继续参考图4，目标血液参数信息包括对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)及/或氧饱和度含量DSPO2(x，y)；根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，包括：根据以下公式计算对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)：DHbA(x，y)＝DHb(x，y)+DHbO(x，y)；其中，DHb(x，y)为位置点(x，y)处的非氧合血红蛋白含量，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；比较位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)与预设标准血红蛋白含量阈值；根据比较结果生成用于表征位置点处的血液淤积状态的第一警示信息。
作为示例，请继续参考图4，根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，还包括：根据以下公式计算对应位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)：DSPO2(x，y)＝DHbO(x，y)/DHbA(x，y)；比较位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)与预设标准氧饱和度含量阈值；根据比较结果生成用于表征对应位置点处的血液循环不良状态的第二警示信息。
作为示例，请继续参考图4，第一警示信息包括用于表征对应位置点处的血液淤积严重程度的第一预设等级信息；第二警示信息包括用于表征对应位置点处的血液循环不良严重程度的第二预设等级信息；检测方法还包括：生成目标检测部位的检测图像，检测图像上标识有总血红蛋白含量高于预设标准血红蛋白含量阈值的位置信息及对应的第一预设等级信息，以及氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置信息及对应的第二预设等级信息。
作为示例，请参考图5，多光谱传感器11可以包括MEMS传感器阵列111及设置于MEMS传感器阵列远离光源一侧的滤光模组(未图示)。滤光模组设置于MEMS传感器阵列111远离光源的一侧；成像模组设置于滤光模组远离MEMS传感器阵列111的一侧。多光谱成像器中光源可以在一次拍摄的过程中发出不同波长光，照射目标检测部位，目标检测部位的反射光经由MEMS传感器阵列111、滤光模组后到达多光谱传感器内的成像模组112，成像模组112获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像，多光谱图像中位置A处可以示意存在严重血液淤积症状，B处可以示意存在血液轻度循环不良症状。
在本申请的一些实施例中，提供了一种医疗器械，包括壳体及至少部分位于壳体内部的如任一本申请实施例中的检测装置，检测装置用于生成表征目标检测部位血液流通状态的目标血液参数信息。通过利用多光谱成像器拍摄并获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像，使得控制器根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息，再根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算目标检测部位的目标血液参数信息，客观、准确地向用户呈现表征目标检测部位的血液流通状态的目标血液参数信息，便于用户在治疗前及时发现身体局部血液循环不畅症状；在治疗的过程中，能够方便医生或用户准确判断皮下组织治疗情况，为诊断与进一步治疗提供依据。
作为示例，请参考图6，医疗器械200包括镜头2011、镜座2012、MEMS传感器阵列111、成像模组112、通信模块22及控制器(未示出)，镜座2012设置于镜头2011与多光谱成像器之间，镜头2011中光源可以在一次拍摄的过程中发出不同波长光，照射目标检测部位，目标检测部位的反射光经由MEMS传感器阵列111、滤光模组(未示出)后到达成像模组112，成像模组112获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像；成像模组112可以经由通信模块22与控制器(图6中未示出)连接。通信模块22可以采用无线通信装置，支持GPRS和短消息双通道传输数据，并支持多中心数据通信；支持远程参数设置、程序升级。
作为示例，请参考图7，可以执行如下所示步骤，以检测目标检测部位的血液流通状态：
步骤S110：评估患者易发生褥疮的身体部位，确定目标检测部位。
具体地，对于久坐上班人员来说，臀部、腰部、颈部及背部等区域易产生血液流通不畅症状，导致褥疮，产生局部疼痛、麻木等症状。对于已发作的褥疮患者，可以对患处皮肤进行拍摄，并挑选不同波长的影像或其组合，用于评估疾病分布面积、分级与进展状况。
步骤S120：多光谱成像器拍照，获取多光谱图像。
具体地，对于产生局部疼痛、麻木等症状的身体区域，例如臀部、腰部、颈部及背部等中的一个或多个区域，采用多光谱成像设备通过一次曝光得到多幅不同波长的照片。通过多光谱成像器来获取待诊断/评估的患处影像，实现比普通彩色和/或红外相机更多维度、更精细光谱分布的数据采集；同时能够对大范围的皮肤组织进行拍摄测量，远优于常规血氧只能测量单点数值。
步骤S131；获取位置点(x，y)处非氧合血红蛋白含量DHb(x，y)。
具体地，控制器根据多光谱图像获取目标检测部位中位置点(x，y)处非氧合血红蛋白含量DHb(x，y)，非氧合血红蛋白对于波长位于[544nm，546nm]内的光线具有单个吸收峰，例如非氧合血红蛋白对于波长为544nm、545nm或546nm等的光线具有单个吸收峰，因此，根据目标检测部位不同位置点的非氧合血红蛋白含量判断该目标检测部位的血液流通状态。
步骤S132；获取位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量DHbO(x，y)。
具体地，利用多光谱成像设备通过一次曝光得到多幅不同波长的照片，发现氧合血红蛋白对于波长位于[541nm，543nm]内的光线具有第一吸收峰，且对于波长位于[573nm，575nm]内的光线具有第二吸收峰，因此，根据目标检测部位不同位置点处的氧合血红蛋白含量判断该目标检测部位的血液流通状态。
步骤S141；计算位置点(x，y)处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)。
具体地，控制器可以根据以下公式计算对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)：DHbA(x，y)＝DHb(x，y)+DHbO(x，y)；其中，DHb(x，y)为位置点(x，y)处的非氧合血红蛋白含量，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；比较位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)与预设标准血红蛋白含量阈值；根据比较结果生成用于表征位置点处的血液淤积状态的第一警示信息。第一警示信息可以包括用于表征对应位置点处的血液淤积严重程度的第一预设等级信息；控制器还被配置为：生成目标检测部位的检测图像，检测图像上标识有总血红蛋白含量高于预设标准血红蛋白含量阈值的位置信息及/或对应的第一预设等级信息。
步骤S142；计算位置点(x，y)处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)。
具体地，控制器可以根据以下公式计算位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)：DSPO2(x，y)＝DHbO(x，y)/DHbA(x，y)；其中，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；DHbA(x，y)为位置点(x，y)处的总血红蛋白含量；比较位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)与预设标准氧饱和度含量阈值；根据比较结果生成用于表征对应位置点处的血液循环不良状态的第二警示信息。
步骤S150；生成目标血液参数信息。
具体地，可以在检测图像中将总血红蛋白含量高于预设标准血红蛋白含量阈值的位置用高亮的颜色标识，并标识出高亮处对应的血液淤积严重程度。例如，可以设置第一预设等级信息包括用于表征血液淤积严重程度依次增加的淤积一级、淤积二级及淤积三级，并将淤积一级用橙色表示，目的在于警示用户对应位置处存在轻微血液淤积症状；将淤积二级用黄色表示，目的在于警示用户对应位置处存在中度血液淤积症状；将淤积三级用红色表示，目的在于警示用户对应位置处存在严重血液淤积症状。还可以在检测图像中将氧饱和度含量低于预设标准氧饱和度含量阈值的位置用预设颜色标识，并在对应位置处标识出用于表征血液循环不良严重程度依次增加的轻度循环不良、中度循环不良及重度循环不良的文字信息，便于用户直观地通过该用预设颜色标识确定存在血液循环不良症状的皮肤区域，并通过文字信息实现自行诊断，避免血液循环不良加重，导致褥疮等疾病。
更具体地，可以利用显示模块显示第一警示信息及/或第二警示信息，便于用户直观地看到身体局部血液循环不畅情况，采取及时治疗，避免病情的进一步恶化；在治疗的过程中，能够方便医生或用户准确判断皮下组织治疗情况，为诊断与进一步治疗提供依据。通过对多光谱影像数据，分别计算其血红蛋白与氧合血红蛋白的含量分布，并进一步计算总血红蛋白含量分布及氧饱和度的分布，并将该影像重建叠加至原始图像上，用于分析评估褥疮潜在发生的风险和评估已发生的进展状况；相比可见光影像，特定波长的成像结果及其组合，能够把用于诊断的信息提取和凸显；由于可以通过计算机图像算法进行自动识别获取多光谱影像数据，能够进一步降低对操作人员技能及经验的要求；医护及其他人员可在日常对卧床病人的照护中，快速，简便且无创进行身体局部血液流通状态检测，以采取更合理地护理措施，预防褥疮发生。
应该理解的是，虽然图4、图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4、图7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
由于通过多光谱成像器监测易发生褥疮的身体部位，通过分析光谱信息，量化身体组织的指标，能够提前判断褥疮发生的可能性。
由于使用高光谱设备拍摄发生褥疮的身体部位，通过分析光谱信息，量化身体组织的指标，判断组织的治疗情况，操作过程快速、简便、与患者无接触、对患者无创伤。
在本申请的一些实施例中，提供了一种电子装置，包括如任一本申请实施例中的检测装置。该电子装置可以包括但不限于：移动电话、具多媒体因特网功能的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、Bluetooth装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本计算机、智慧本、平板计算机、打印机、复印机、扫描器、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航器、相机、数字媒体播放器(例如MP3播放器)、摄录影机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置(例如，电子阅读器)、移动保健装置、计算机监视器、自动显示器(包含里程表及速度计显示器等)、驾驶舱控制件和/或显示器、摄像机视野显示器(例如，车辆中的后视摄像头的显示器)、电子照片、电子广告牌或标牌、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、盒式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗涤器、干燥器、洗涤器/干燥器、停车计时器、封装(例如，在包含微机电系统(MEMS)应用的机电系统(EMS)应用以及非EMS应用中)、美学结构(例如，关于一件珠宝或服装的图像的显示)以及各种EMS装置。
综上所述，本申请实施例中的检测装置、方法、医疗器械或电子装置，通过利用多光谱成像器拍摄并获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像，使得控制器根据多光谱图像获取目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息，再根据氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息计算目标检测部位的目标血液参数信息，客观、准确地向用户呈现表征目标检测部位的血液流通状态的目标血液参数信息，血液流通状态包括良好、血液淤积状态及/或血液循环不良状态，便于用户在治疗前及时发现身体局部血液循环不畅症状；在治疗的过程中，能够方便医生或用户准确判断皮下组织治疗情况，为诊断与进一步治疗提供依据。
请注意，上述实施例仅出于说明性目的而不意味对本发明的限制。
上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种检测装置，其特征在于，包括：
多光谱成像器，用于获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像；
控制器，与所述多光谱成像器连接，被配置为：
根据所述多光谱图像获取所述目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息；以及
根据所述氧合血红蛋白含量信息及所述非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，所述目标血液参数信息用于表征对应位置点处的血液流通状态；所述血液流通状态包括良好、血液淤积状态及/或血液循环不良状态。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述目标血液参数信息包括对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)及/或氧饱和度含量DSPO2(x，y)。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述控制器还被配置为：
根据以下公式计算对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)：DHbA(x，y)＝DHb(x，y)+DHbO(x，y)；其中，DHb(x，y)为位置点(x，y)处的非氧合血红蛋白含量，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；
比较所述位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)与预设标准血红蛋白含量阈值；
根据比较结果生成用于表征所述位置点处的血液淤积状态的第一警示信息。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述第一警示信息包括用于表征对应位置点处的血液淤积严重程度的第一预设等级信息；所述控制器还被配置为：
生成所述目标检测部位的检测图像，所述检测图像上标识有总血红蛋白含量高于所述预设标准血红蛋白含量阈值的位置信息及/或对应的第一预设等级信息。
5.根据权利要求3或4所述的检测装置，其特征在于，所述控制器还被配置为：
根据以下公式计算所述目标检测部位中位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)：
DSPO2(x，y)＝DHbO(x，y)/DHbA(x，y)；
比较所述位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)与预设标准氧饱和度含量阈值；
根据比较结果生成用于表征对应位置点处的血液循环不良状态的第二警示信息。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述第二警示信息包括用于表征对应位置点处的血液循环不良严重程度的第二预设等级信息；所述控制器还被配置为：
生成所述目标检测部位的检测图像，所述检测图像上标识有氧饱和度含量低于所述预设标准氧饱和度含量阈值的位置信息及/或对应的第二预设等级信息。
7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，还包括：
显示模块，与所述控制器连接，用于显示所述第一警示信息及其对应的位置信息；及/或
所述第二警示信息及其对应的位置信息。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述控制器包括：
处理存储模块，与所述多光谱成像器连接，用于存储所述预设标准血红蛋白含量阈值及/或所述预设标准氧饱和度含量阈值，及根据所述目标血液参数信息、所述预设标准血红蛋白含量阈值及/或所述预设标准氧饱和度含量阈值，生成用于表征对应位置点处的血液流通状态的警示信息；及
通信模块，与所述处理存储模块及所述显示模块均连接，用于将所述警示信息传输至所述显示模块，以在所述显示模块上显示。
9.一种检测方法，其特征在于，包括：
获取目标检测部位在不同波长光同时照射下的多光谱图像；
根据所述多光谱图像获取所述目标检测部位中不同位置点处的氧合血红蛋白含量信息及非氧合血红蛋白含量信息；以及
根据所述氧合血红蛋白含量信息及所述非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，所述目标血液参数信息用于表征对应位置点处的血液流通状态；所述血液流通状态包括良好、血液淤积状态及/或血液循环不良状态。
10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述目标血液参数信息包括对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)及/或氧饱和度含量DSPO2(x，y)；所述根据所述氧合血红蛋白含量信息及所述非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，包括：
根据以下公式计算对应位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)：
DHbA(x，y)＝DHb(x，y)+DHbO(x，y)；其中，DHb(x，y)为位置点(x，y)处的非氧合血红蛋白含量，DHbO(x，y)为位置点(x，y)处的氧合血红蛋白含量；
比较所述位置点处的总血红蛋白含量DHbA(x，y)与预设标准血红蛋白含量阈值；
根据比较结果生成用于表征所述位置点处的血液淤积状态的第一警示信息。
11.根据权利要求10所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述氧合血红蛋白含量信息及所述非氧合血红蛋白含量信息计算对应位置点处目标血液参数信息，还包括：
根据以下公式计算对应位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)：
DSPO2(x，y)＝DHbO(x，y)/DHbA(x，y)；
比较所述位置点处的氧饱和度含量DSPO2(x，y)与预设标准氧饱和度含量阈值；
根据比较结果生成用于表征对应位置点处的血液循环不良状态的第二警示信息。
12.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于，所述第一警示信息包括用于表征对应位置点处的血液淤积严重程度的第一预设等级信息；所述第二警示信息包括用于表征对应位置点处的血液循环不良严重程度的第二预设等级信息；所述方法还包括：
生成所述目标检测部位的检测图像，所述检测图像上标识有总血红蛋白含量高于所述预设标准血红蛋白含量阈值的位置信息及对应的第一预设等级信息，以及氧饱和度含量低于所述预设标准氧饱和度含量阈值的位置信息及对应的第二预设等级信息。
13.一种医疗器械，其特征在于，包括：
壳体；及
至少部分位于所述壳体内部的如权利要求1-8任一项所述的检测装置，用于生成表征目标检测部位血液流通状态的目标血液参数信息。
14.一种电子装置，其特征在于，包括：
如权利要求1-8任一项所述的检测装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210820075.9A CN117426744A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 检测装置、方法、医疗器械及电子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210820075.9A CN117426744A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 检测装置、方法、医疗器械及电子装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN117426744A true CN117426744A (zh) | 2024-01-23 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210820075.9A Withdrawn CN117426744A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 检测装置、方法、医疗器械及电子装置 |
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|---|---|
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2022
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20240123 |