一种疼痛红外热成像评估仪及其方法

1.本发明涉及到疼痛红外热成像评估技术领域，特别涉及一种疼痛红外热成像评估仪及其方法。


背景技术：

2.疼痛作为一种主观感觉，是继呼吸、脉搏、体温、血压后的第五大生命体征。疼痛不仅影响患者的舒服度，也往往与病理改变存在一定的关系，往往与疾病相关。临床上患者经常难以准确进行疼痛定位和累及表述疼痛范围，因此局部注射治疗、“疼痛贴”、冲击波治疗等临床疼痛治疗部位缺乏靶向定位作用；同时，由于现有疼痛评估均是基于视觉模拟评分法等主观性评估，而难以对疼痛发作频率、程度进行准确界定。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种疼痛红外热成像评估仪及其方法，避免衣物乱扔，通过消毒灯能够有效对衣物进行消毒，提高整体的卫生性，保证其使用安全性，以确保患者动作标准，通过出声喇叭对患者加以纠正，能够提高检测的准确性，可根据患者身高进行检测位置调整，通过多方位角度调整，能够确保检测区域合理，更加精准的进行检测，能够有效对疼痛红外热成像进行分析，从而得到精确结果，解决了传统疼痛无法精确定位的问题，也对疼痛发作频率、程度进行准确界定，可以方便、快捷、非接触、无损地采集人体发生炎性疼痛的局部体表温度分布信息，经过电子电路和计算机进行处理之后形成人体热像，从而帮助医护人员了解病人疼痛情况，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种疼痛红外热成像评估仪，包括检测箱，所述检测箱的内部设置检测腔，检测腔内设置有衣物存放装置，检测腔内部设置有指导装置，所述检测箱的侧端设置进口，进口处安装有用于封闭的门板，所述检测箱外侧安装有红外热成像评估装置。
6.进一步地，衣物存放装置包括衣服挂板、挂钩、放置板和消毒灯，衣服挂板固定在检测腔内壁上，衣服挂板上安装有挂钩，挂钩侧端的检测腔内壁上安装有放置板，衣服挂板、挂钩以及放置板的上方安装有消毒灯。
7.进一步地，指导装置包括指导显示屏、安装轴杆、调整轴、出声喇叭和控制器，指导显示屏尾端连接安装轴杆，安装轴杆通过调整轴固定在检测腔内，出声喇叭设置在指导显示屏的侧端，且指导显示屏与外侧的控制器连接，控制器侧端安装有话筒，话筒与出声喇叭对接。
8.进一步地，红外热成像评估装置包括红外检测摄像头、调整件、红外热成像显示屏、固定板、支撑座、滚轮支架和红外热成像评估系统，红外检测摄像头通过调整件安装在检测腔内，红外检测摄像头与红外热成像显示屏导通，红外热成像显示屏与红外热成像评估系统对接，红外热成像显示屏安装在固定板上方，固定板的下方设置有支撑座，支撑座下方安装有滚轮支架。
9.进一步地，调整件包括安装板、移动座、内接槽、上接电机、滑槽、滑块、内置电机和丝杆，安装板插合设置在移动座前端开设的内接槽内，移动座套接在丝杆上，丝杆固定在上接电机的输出轴上，滑槽开设在检测腔内壁上，移动座的两侧固定有滑块，滑槽内壁两侧开设有与滑块对接的定位槽。
10.进一步地，红外热成像评估系统包括红外平行光管、黑体和电路系统，红外平行光管、黑体和电路系统之间电连接，且电路系统与红外热成像显示屏电连接。
11.进一步地，电路系统包括供电单元、电信号激励检测单元、工控机、显示交互单元、视频采集卡和电路适配器，供电单元与电信号激励检测单元和工控机电连接，工控机与显示交互单元和视频采集卡连接，电信号激励检测单元与电路适配器电连接。
12.进一步地，指导装置还包括有监控器和监控显示屏，监控器设置在指导显示屏上，且监控显示屏与监控器电连接。
13.本发明提供另一种技术方案：一种疼痛红外热成像评估仪的方法，包括如下步骤：
14.步骤一：患者进入到检测箱内部的检测腔内，将脱下的衣物放置到衣物存放装置上，在通过指导装置的指示下，做出规定的动作；
15.步骤二：在做动作的同时，红外检测摄像头将收集到的红外热信息传输到红外热成像显示屏内进行显示，通过usb接口采集视频采集卡输出的数字视频信号，嵌入指标测试算法软件完成红外系统性能指标测试，通过串口驱动电信号激励与检测单元，负责测试项目、测试对象等指令的下达，并完成测试结果的收集；
16.步骤三：利用红外热成像仪同时将疼痛目标区域和正常无疼痛的对比区域纳入拍摄，并自动计算疼痛目标区域和正常无疼痛区域的同一像素点的温度差值，温度差值最大像素点处为疼痛核心点，实现疼痛点的定位，并以flash多媒体形式指示疼痛点；
17.步骤四：视频采集卡负责红外热像装备模拟视频信号的采集，完成数字化转换后通过usb接口上传至工控机组件，根据事先构建的正常情况下目标区域与正常无疼痛区域之间的各像素点温度差数据模型，如果各像素点温度差值达到模型阈值时则归入疼痛区域；
18.步骤五：目标区域范围与对应的正常区域范围各像素点之间的平均相对温度差值大小即为疼痛程度，根据每次所测的疼痛程度值自动画出趋势图。
19.进一步地，针对步骤二，在做动作的同时，监控器将监测的视频画面投送到监控显示屏上，以确保患者动作标准。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、本发明提出的疼痛红外热成像评估仪及其方法，挂钩侧端的检测腔内壁上安装有放置板，衣服挂板、挂钩以及放置板的上方安装有消毒灯，患者可将脱下的衣物放置到挂钩和放置板上，方便进行东西收纳，避免衣物乱扔，通过消毒灯能够有效对衣物进行消毒，提高整体的卫生性，保证其使用安全性。
22.2、本发明提出的疼痛红外热成像评估仪及其方法，监控器设置在指导显示屏上，且监控显示屏与监控器电连接，在通过控制器控制指导显示屏做出姿势指导，在指导显示屏的指示下，做出规定的动作，并在做动作的同时，监控器将监测的视频画面投送到监控显示屏上，以确保患者动作标准，通过出声喇叭对患者加以纠正，能够提高检测的准确性。
23.3、本发明提出的疼痛红外热成像评估仪及其方法，固定板的下方设置有支撑座，
支撑座下方安装有滚轮支架，在做动作的同时，红外检测摄像头将收集到的红外热信息传输到红外热成像显示屏内进行显示，整个红外热成像显示屏可移动，可根据需要进行调位。
24.4、本发明提出的疼痛红外热成像评估仪及其方法，丝杆固定在上接电机的输出轴上，滑槽开设在检测腔内壁上，移动座的两侧固定有滑块，滑槽内壁两侧开设有与滑块对接的定位槽，内置电机可带动移动座在丝杆上移动，可根据患者身高进行检测位置调整，通过多方位角度调整，能够确保检测区域合理，更加精准的进行检测。
25.5、本发明提出的疼痛红外热成像评估仪及其方法，供电单元与电信号激励检测单元和工控机电连接，工控机与显示交互单元和视频采集卡连接，电信号激励检测单元与电路适配器电连接，通过usb接口采集视频采集卡输出的数字视频信号，嵌入指标测试算法软件完成红外系统性能指标测试，通过串口驱动电信号激励与检测单元，负责测试项目、测试对象等指令的下达，并完成测试结果的收集，视频采集卡负责红外热像装备模拟视频信号的采集，完成数字化转换后通过usb接口上传至工控机组件，通过工控机内算法进行计算评估，能够有效对疼痛红外热成像进行分析，从而得到精确结果，解决了传统疼痛无法精确定位的问题，也对疼痛发作频率、程度进行准确界定。
26.6、本发明提出的疼痛红外热成像评估仪及其方法，采用工控机作为主控设备和操作终端，为实现对不同设备的电路端口联接和信号采集，采用下位机通用测试资源与专用适配器相结合的组成方式，具有功能集成、扩展灵活的优点，可以方便、快捷、非接触、无损地采集人体发生炎性疼痛的局部体表温度分布信息，经过电子电路和计算机进行处理之后形成人体热像，从而帮助医护人员了解病人疼痛情况。
附图说明
27.图1为本发明的整体结构示意图；
28.图2为本发明的整体结构半剖图；
29.图3为本发明的衣物存放装置结构示意图；
30.图4为本发明的指导装置与红外热成像评估装置结构示意图；
31.图5为本发明的指导装置结构示意图；
32.图6为本发明的红外热成像评估装置结构示意图；
33.图7为本发明的调整件结构示意图；
34.图8为本发明的图2的a处放大图；
35.图9为本发明的气压检测装置连接模块图。
36.图中：1、检测箱；11、检测腔；12、进口；121、门板；2、衣物存放装置；21、衣服挂板；22、挂钩；23、放置板；24、消毒灯；3、指导装置；31、指导显示屏；32、安装轴杆；33、调整轴；34、出声喇叭；35、控制器；351、话筒；36、监控器；37、监控显示屏；4、红外热成像评估装置；41、红外检测摄像头；42、调整件；421、安装板；422、移动座；423、内接槽；424、上接电机；425、滑槽；426、滑块；427、内置电机；428、丝杆；43、红外热成像显示屏；44、固定板；45、支撑座；46、滚轮支架；47、红外热成像评估系统；471、红外平行光管；472、黑体；473、电路系统；4731、供电单元；4732、电信号激励检测单元；4733、工控机；4734、显示交互单元；4735、视频采集卡；4736、电路适配器。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1-图2，一种疼痛红外热成像评估仪及其方法，包括检测箱1，所述检测箱1的内部设置检测腔11，检测腔11内设置有衣物存放装置2，检测腔11内部设置有指导装置3，所述检测箱1的侧端设置进口12，进口12处安装有用于封闭的门板121，所述检测箱1外侧安装有红外热成像评估装置4。
39.请参阅图3，衣物存放装置2包括衣服挂板21、挂钩22、放置板23和消毒灯24，衣服挂板21固定在检测腔11内壁上，衣服挂板21上安装有挂钩22，挂钩22侧端的检测腔11内壁上安装有放置板23，衣服挂板21、挂钩22以及放置板23的上方安装有消毒灯24，患者可将脱下的衣物放置到挂钩22和放置板23上，方便进行东西收纳，避免衣物乱扔，通过消毒灯24能够有效对衣物进行消毒，提高整体的卫生性，保证其使用安全性。
40.请参阅图4-图5，指导装置3包括指导显示屏31、安装轴杆32、调整轴33、出声喇叭34和控制器35，指导显示屏31尾端连接安装轴杆32，安装轴杆32通过调整轴33固定在检测腔11内，出声喇叭34设置在指导显示屏31的侧端，且指导显示屏31与外侧的控制器35连接，控制器35侧端安装有话筒351，话筒351与出声喇叭34对接，指导装置3还包括有监控器36和监控显示屏37，监控器36设置在指导显示屏31上，且监控显示屏37与监控器36电连接，在通过控制器35控制指导显示屏31做出姿势指导，在指导显示屏31的指示下，做出规定的动作，并在做动作的同时，监控器36将监测的视频画面投送到监控显示屏37上，以确保患者动作标准，通过出声喇叭34对患者加以纠正，能够提高检测的准确性。
41.请参阅图6，红外热成像评估装置4包括红外检测摄像头41、调整件42、红外热成像显示屏43、固定板44、支撑座45、滚轮支架46和红外热成像评估系统47，红外检测摄像头41通过调整件42安装在检测腔11内，红外检测摄像头41与红外热成像显示屏43导通，红外热成像显示屏43与红外热成像评估系统47对接，红外热成像显示屏43安装在固定板44上方，固定板44的下方设置有支撑座45，支撑座45下方安装有滚轮支架46，在做动作的同时，红外检测摄像头41将收集到的红外热信息传输到红外热成像显示屏43内进行显示，整个红外热成像显示屏43可移动，可根据需要进行调位。
42.请参阅图7-图8，调整件42包括安装板421、移动座422、内接槽423、上接电机424、滑槽425、滑块426、内置电机427和丝杆428，安装板421插合设置在移动座422前端开设的内接槽423内，移动座422套接在丝杆428上，丝杆428固定在上接电机424的输出轴上，滑槽425开设在检测腔11内壁上，移动座422的两侧固定有滑块426，滑槽425内壁两侧开设有与滑块426对接的定位槽，内置电机427可带动移动座422在丝杆428上移动，可根据患者身高进行检测位置调整，通过多方位角度调整，能够确保检测区域合理，更加精准的进行检测。
43.请参阅图9，红外热成像评估系统47包括红外平行光管471、黑体472和电路系统473，红外平行光管471、黑体472和电路系统473之间电连接，且电路系统473与红外热成像显示屏43电连接，电路系统473包括供电单元4731、电信号激励检测单元4732、工控机4733、显示交互单元4734、视频采集卡4735和电路适配器4736，供电单元4731与电信号激励检测
单元4732和工控机4733电连接，工控机4733与显示交互单元4734和视频采集卡4735连接，电信号激励检测单元4732与电路适配器4736电连接，通过usb接口采集视频采集卡4735输出的数字视频信号，嵌入指标测试算法软件完成红外系统性能指标测试，通过串口驱动电信号激励与检测单元，负责测试项目、测试对象等指令的下达，并完成测试结果的收集，视频采集卡4735负责红外热像装备模拟视频信号的采集，完成数字化转换后通过usb接口上传至工控机4733组件，通过工控机4733内算法进行计算评估，能够有效对疼痛红外热成像进行分析，从而得到精确结果，解决了传统疼痛无法精确定位的问题，也对疼痛发作频率、程度进行准确界定。
44.为了更好的展现能够实现疼痛红外热成像评估仪的评估过程，本实施例提出一种疼痛红外热成像评估仪的评估方法，包括如下步骤：
45.步骤一：患者进入到检测箱1内部的检测腔11内，将脱下的衣物放置到衣物存放装置2上，在通过指导装置3的指示下，做出规定的动作；
46.步骤二：在做动作的同时，红外检测摄像头41将收集到的红外热信息传输到红外热成像显示屏43内进行显示，通过usb接口采集视频采集卡4735输出的数字视频信号，嵌入指标测试算法软件完成红外系统性能指标测试，通过串口驱动电信号激励与检测单元，负责测试项目、测试对象等指令的下达，并完成测试结果的收集；
47.步骤三：利用红外热成像仪同时将疼痛目标区域和正常无疼痛的对比区域纳入拍摄，并自动计算疼痛目标区域和正常无疼痛区域的同一像素点的温度差值，温度差值最大像素点处为疼痛核心点，实现疼痛点的定位，并以flash多媒体形式指示疼痛点；
48.步骤四：视频采集卡4735负责红外热像装备模拟视频信号的采集，完成数字化转换后通过usb接口上传至工控机4733组件，根据事先构建的正常情况下目标区域与正常无疼痛区域之间的各像素点温度差数据模型，如果各像素点温度差值达到模型阈值时则归入疼痛区域；
49.步骤五：目标区域范围与对应的正常区域范围各像素点之间的平均相对温度差值大小即为疼痛程度，根据每次所测的疼痛程度值自动画出趋势图。
50.采用工控机4733作为主控设备和操作终端，为实现对不同设备的电路端口联接和信号采集，采用下位机通用测试资源与专用适配器相结合的组成方式，具有功能集成、扩展灵活的优点，可以方便、快捷、非接触、无损地采集人体发生炎性疼痛的局部体表温度分布信息，经过电子电路和计算机进行处理之后形成人体热像，从而帮助医护人员了解病人疼痛情况。
51.综上所述，本发明提出的疼痛红外热成像评估仪及其方法，挂钩22侧端的检测腔11内壁上安装有放置板23，衣服挂板21、挂钩22以及放置板23的上方安装有消毒灯24，患者可将脱下的衣物放置到挂钩22和放置板23上，方便进行东西收纳，避免衣物乱扔，通过消毒灯24能够有效对衣物进行消毒，提高整体的卫生性，保证其使用安全性，监控器36设置在指导显示屏31上，且监控显示屏37与监控器36电连接，在通过控制器35控制指导显示屏31做出姿势指导，在指导显示屏31的指示下，做出规定的动作，并在做动作的同时，监控器36将监测的视频画面投送到监控显示屏37上，以确保患者动作标准，通过出声喇叭34对患者加以纠正，能够提高检测的准确性，固定板44的下方设置有支撑座45，支撑座45下方安装有滚轮支架46，在做动作的同时，红外检测摄像头41将收集到的红外热信息传输到红外热成像
显示屏43内进行显示，整个红外热成像显示屏43可移动，可根据需要进行调位，丝杆428固定在上接电机424的输出轴上，滑槽425开设在检测腔11内壁上，移动座422的两侧固定有滑块426，滑槽425内壁两侧开设有与滑块426对接的定位槽，内置电机427可带动移动座422在丝杆428上移动，可根据患者身高进行检测位置调整，通过多方位角度调整，能够确保检测区域合理，更加精准的进行检测，供电单元4731与电信号激励检测单元4732和工控机4733电连接，工控机4733与显示交互单元4734和视频采集卡4735连接，电信号激励检测单元4732与电路适配器4736电连接，通过usb接口采集视频采集卡4735输出的数字视频信号，嵌入指标测试算法软件完成红外系统性能指标测试，通过串口驱动电信号激励与检测单元，负责测试项目、测试对象等指令的下达，并完成测试结果的收集，视频采集卡4735负责红外热像装备模拟视频信号的采集，完成数字化转换后通过usb接口上传至工控机4733组件，通过工控机4733内算法进行计算评估，能够有效对疼痛红外热成像进行分析，从而得到精确结果，解决了传统疼痛无法精确定位的问题，也对疼痛发作频率、程度进行准确界定，采用工控机4733作为主控设备和操作终端，为实现对不同设备的电路端口联接和信号采集，采用下位机通用测试资源与专用适配器相结合的组成方式，具有功能集成、扩展灵活的优点，可以方便、快捷、非接触、无损地采集人体发生炎性疼痛的局部体表温度分布信息，经过电子电路和计算机进行处理之后形成人体热像，从而帮助医护人员了解病人疼痛情况。
52.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。