用于糖尿病足的图像采集组件及糖尿病足测量装置的制作方法

本申请涉及一种用于糖尿病足的图像采集组件及糖尿病足测量装，属于计算机视觉、人工智能、医学的结合领域。

背景技术：

早在1972年，利兹大学就开始研究将人工智能应用于胸部疼痛的辅助诊断系统。近年来，随着2016、2017年谷歌公司和斯坦福大学关于机器学习、深度学习的研究成果相继公开，再次掀起了人工智能在医疗领域的研究热潮。

糖尿病足是糖尿病患者足或下肢组织破坏的一种病理状态，病症包括溃疡、骨及关节病变乃至所引起的坏疽等，往往是下肢血管病变、神经病变和感染共同作用的结果。引致糖尿病截肢的首位原因是足溃疡的不愈合及其并发症。威胁糖尿病患者的严重糖尿病并发症，给患者及其家庭、社会造成严重影响和负担。

针对糖尿病足上伤口，目前多数医院仍然采用人工或尺子测量，测量结果精度低、易造成伤口感染，而且耗费精力和时间，对于较大且不规则伤口，仅能依靠人工肉眼估测，准确度低，对测量经验要求高。医疗条件简陋的基层医院，常无法开展此项业务。

技术实现要素：

根据本申请的一个方面，提供了一种用于糖尿病足的图像采集组件，该组件能快速、准确，不接触伤口的情况下，获取病足准确清晰图像，并作为后续测量伤口各项信息的依据，解决现有技术中仅能准确测量伤口尺寸，对于病情分级结果，过度依赖医生经验的问题。

所述用于糖尿病足的图像采集组件，其特征在于，内框架、摄像模块和足放置部；所述摄像模块面向所述足放置部设置，所述足放置部设置于所述摄像模块的图像获取区域内；所述摄像模块设置于所述内框架上，并沿所述内框架绕所述足放置部运动。

可选地，还包括：外框和遮光部件，所述遮光部件罩设于所述外框上；所述摄像模块和所述足放置部设置于所述外框内；所述外框设置于所述内框架外。

可选地，还包括：滑轮电机，所述滑轮电机设置于所述内框架上并沿所述内框架周向进行运动，所述摄像模块连接于所述滑轮电机上，并随所述滑轮电机运动。

可选地，还包括：伸缩杆；所述伸缩杆的一端与所述摄像模块相连接，另一端与所述滑轮电机或所述内框架相连接；

所述伸缩杆沿所述内框架的纵向进行伸缩运动。

可选地，所述摄像模块包括：第一摄像装置和第二摄像装置，所述第一摄像装置与所述伸缩杆连接；

所述第二摄像装置面向待拍摄足底面设置。

可选地，还包括：底座和支持杆，所述支持杆的两端分别与所述内框架和所述底座的侧壁相连接；

所述底座和所述支持杆容纳设置于所述外框内。

本申请的又一方面提供了一种糖尿病足测量装置，包括如上述的用于糖尿病足的图像采集组件、图像解析模块和显示模块；

所述用于糖尿病足的图像采集组件包括摄像模块，所述摄像模块分别与所述图像解析模块和所述显示模块电连接；

所述图像解析模块和所述显示模块电连接。

可选地，所述图像解析模块包括：识别信息模块；

所述图像采集组件与所述识别信息模块电连接；

所述识别信息模块与所述显示模块电连接；

所述识别信息模块，用于采用经过训练的深度学习单元识别图像中所述病足信息。

可选地，所述识别信息模块包括：深度学习单元，所述深度学习单元与所述图像采集组件电连接；

所述显示模块设置于所述用于糖尿病足的图像采集组件外壁上。

可选地，所述显示模块包括：识别显示单元；所述识别信息模块与所述识别显示单元电连接。

本申请中“电连接”是指传输各类电信号的传输方式，电信号根据所需实现的目的不同，至少包括控制指令、数据、图像、视频信息等内容。连接关系中的传输方式包括但不限于有线、无线传输方式。

本申请能产生的有益效果包括：

1)本申请所提供的糖尿病足测量装置，减少医生的问诊时间，节约诊疗成本，提高问诊效率，测试过程中，无需接触伤口，减轻患者痛苦。医生无需近距离靠近伤口，减少意外接触伤口的可能性。

2)本申请所提供的用于糖尿病足的图像采集组件，通过在外框上设置遮光部件，减少自然环境中光线对拍摄过程的影响，提高图像清晰度。

3)本申请所提供的糖尿病足测量装置，采用在内框上行走的滑轮电机，仅需设置2个摄像装置即可获取较全面的图像，节约成本。

附图说明

图1为本申请一种实施方式中图像采集组件结构示意图；

图2为本申请一种实施方式中糖尿病足测量装置结构示意图；

图3为本申请又一种实施方式中糖尿病足测量装置结构示意图；

部件和附图标记列表：

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

参见图1，本申请提供的用于糖尿病足的图像采集组件，包括：内框架110、摄像模块301和足放置部；所述摄像模块301面向所述足放置部设置，所述足放置部设置于所述摄像模块301的图像获取区域内；所述摄像模块301设置于所述内框架110上，并沿所述内框架110绕所述足放置部运动。

具体地，包括外框100、摄像模块301、内框架110和足放置部。为了避免外来光源对拍摄效果的干扰、影响，采用遮光部件，遮光部件设置于所述外框100上，同时也可以根据需要在外框100内设置照明模块，根据需要对病足进行补光。

足放置部用于固定、支持待拍摄足，避免用户长期保持一个姿势疲倦，影响拍摄效果。摄像模块301可根据需要包括多个摄像装置，各摄像装置围绕足放置部设置，以便能获取病足多角度图像。病足置于足放置部上后，各摄像装置的拍摄角度覆盖病足。足放置部在具体实施例中可以为支架150。

内框架110设置于外框100内壁顶面上，摄像模块301通过伸缩杆与内框架110连接。内框架110内设置滑轮电机，伸缩杆的一端设置摄像模块301，另一端与滑轮电机连接。滑轮电机沿内框架110在外框100内沿周向进行环形运动，以便对待拍摄足进行180°图像获取。伸缩杆可根据需要沿外框100的纵向进行伸缩运动，从而将摄像模块301移动至所需位置进行拍摄。

为了以较低成本实现对病足全面拍摄，摄像模块301包括第一摄像装置130和第二摄像装置140，第一摄像装置130与伸缩杆连接，第二摄像装置140设置于待拍摄足底部。同时摄像模块301的自由端还可以绕摄像模块301与伸缩杆的连接位置转动，从而调整拍摄角度。

为便于固定第二摄像装置140、底座160和支持杆，底座160设置于外框100底面上，第二摄像装置140固定设置于所述底座160内。支持杆的两端分别与内框架110和底座160相连接。通过底座160将整个图像采集组件立住。

在拍照时，为了提高对伤口测量准确性，由医生在伤口旁贴一块统一规格的胶布，此胶布为系统算法所需参照物。将带病足放置于支架150上，调整伸缩杆将摄像头固定在合适的高度，拉起遮光帘，启动装置，内框架110内置的滑轮电机会带动伸缩杆作一圈圆周运动，在不同的角度对足病伤口进行拍摄，底座160上的摄像头用于采集足跟有伤口的情况的图像。

参见图2，本申请的又一方面还提供了一种糖尿病足测量装置，包括：图像解析模块302和显示模块303；摄像模块301与图像解析模块302电连接，用于将所获取图像传输至图像解析模块302，图像解析模块302和显示模块303电连接，以便将解析结果向用户显示。同时摄像模块301也与显示模块303电连接，便于将病足图像向用户显示。

显示模块303设置于所述外框100的外表面，便于用户直接观察拍摄结果。显示模块303也可以设置于远离外框100的区域，仅需满足便于获取结果的需要即可。

进一步地，摄像模块301为手机摄像头、摄像机或高清摄像头中的至少一种。

进一步地，图像解析模块302，分别与摄像模块301和显示模块303电连接，用于识别图像中的病足信息，并依据糖尿病足wagner等级进行分级，并将分级结果传输至显示模块303进行显示。病足信息包括但不限于：伤口尺寸、伤口面积、伤口深度、伤口颜色、是否裸露皮下组织、皮下组织面积、是否裸露骨骼组织等。根据病足信息对图像中病足等级进行分类。

进一步地，图像解析模块302包括：识别信息模块，显示模块303包括识别显示单元、图像显示单元；识别信息模块与识别显示单元电连接；摄像模块301与图像显示单元电连接。

参见图3，进一步地，图像解析模块302包括：识别信息模块、分级模块和建议模块，摄像模块301与识别信息模块电连接；识别信息模块与分级模块电连接；分级模块与建议模块电连接。图像解析模块302可以为计算机等常用设备。

参见图3，图像解析模块302中的分级模块、建议模块，可根据需要进行省略。同时显示模块303中的分级显示单元、建议显示单元，也可根据需要进行省略。

识别信息模块，用于采用经过训练的深度学习单元识别图像中病足信息。经过训练的深度学习单元是指采用现有深度学习方法，以标注病足信息的大量糖尿病足图像作为训练集，进行深度学习训练后得到。

进一步地，分级模块，用于依据wagner等级对所得病足信息进行分级后，对图片进行分级标注，并输出分级结果。分级模块与显示模块303电连接，便于向用户显示分级结果。

进一步地，建议模块，用于依据分级结果输出护理用药建议。建议模块与显示模块303电连接，便于向用户显示护理用药建议。

进一步地，显示模块303包括：识别显示单元、分级显示单元和建议显示单元；识别信息模块与识别显示单元电连接；分级模块与分级显示单元电连接；建议模块与建议显示单元电连接。

进一步地，显示模块303还包括：图像显示单元，摄像模块301与图像显示单元电连接。

本申请中各模块、单元均为现有模块部件。

实施例1

图1示出糖尿病足病病人使用本实用新型采集足部图像并进行伤口尺寸测量的情形。糖尿病足自动测量伤口尺寸的辅助诊断装置包括：伤口图像采集装置，电脑主机，显示器。伤口图像采集装置包括外框架、内框架、遮光帘及一个高清摄像头，通过摄像头采集多个角度的伤口图像，传输给电脑主机，电脑主机内置训练好的深度学习算法，对采集到的伤口图像进行解析测量，显示屏120最后显示算法解析装置所计算出的足病伤口尺寸。

在本实施例中，如图1所示，足病病人先由医生在伤口旁贴一块统一规格的胶布，此胶布为系统算法所需参照物。将带病足放置于支架上，调整伸缩杆将摄像头固定在合适的高度，拉起遮光帘，启动装置，内框架内置的滑轮电机会带动伸缩杆作一圈圆周运动，在不同的角度对足病伤口进行拍摄，底座上的摄像头用于采集足跟有伤口的情况的图像。拍摄采集到的图像传输到内置于内框架的算法解析装置中，解析出的结果会输出到内框架顶部的显示屏120上。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。