红外热成像诊疗系统及其图像获取方法及装置与流程

本发明涉及医学图像处理技术领域，尤其是涉及一种红外热成像诊疗系统及其图像获取方法及装置。

背景技术：

正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性，机体各部位温度不同，形成了不同的热场。当人体某处发生疾病或功能改变时，该处血流量会相应发生变化，导致人体局部温度改变，表现为温度偏高或偏低。根据这一原理，通过诊疗型红外热成像系统采集人体红外辐射，并转换为数字信号，形成伪色彩热图，对其进行中医病理分析即可判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度，为临床诊断提供可靠依据。

目前，医学诊断用红外热成像设备体积较大、费用昂贵，仅有少量医疗机构在使用。同时，由于现有红外热成像图像获取手段和技术的限制，无法对医学诊断用红外热成像设备进行小型化，进而无法提高其使用便利性和普及度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种红外热成像诊疗系统及其图像获取方法及装置，以解决现有技术的红外热成像医学诊断设备无法实现小型化的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种红外热成像图像获取方法，包括以下步骤：

获取诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像，多幅红外热成像图像来自预设体位的不同部位；

在多幅红外热成像图像中确定一幅基准图像，基准图像与其它红外热成像图像存在重叠区；

求取所有红外热成像图像的重叠区的平均温度值；

判断基准图像中每一重叠区的平均温度值与对应红外热成像图像的重叠区的平均温度值是否相同；

若是，则将此红外热成像图像的温度数据作为诊疗温度数据；

若否，则基于基准图像重叠区的平均温度值对此红外热成像图像的温度数据进行调整，并将调整后的温度数据作为诊疗温度数据；

将携带有诊疗温度数据的多幅红外热成像图像拼接成预设体位的整体红外热成像图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，将携带有诊疗温度数据的多幅红外热成像图像拼接成预设体位的整体红外热成像图像之后，还包括：

步骤a.判断整体红外热成像图像是否满足病理分析的需求，若否，则执行步骤b；若是，则执行步骤d；

步骤b.继续获取新预设体位的多幅红外热成像图像，根据新预设体位的多幅红外热成像图像求取新预设体位的整体红外热成像图像，并判断当前所有整体红外热成像图像是否满足病理分析的需求：

若是，则执行步骤d；

若否，则执行步骤c；

步骤c.判断是否还有新预设体位；

若是，则执行步骤b；若否则执行步骤d；

步骤d.采用当前的整体红外热成像图像进行病理判断。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，获取诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像，具体为：

接收红外热成像设备采集并上传的诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像；

或通过终端设备获取红外热成像设备采集的诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，红外热成像设备或终端设备存储有人体预设体位模型，人体预设体位模型由多个部位模型框拼接而成，按照设定顺序将部位模型框与相应的身体部位对应并进行红外热成像图像的拍摄。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，先拍摄与基准图像相连的周围部位的红外热成像图像，再拍摄基准图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，重叠区的像素数量大于或等于各自红外热成像图像像素数量的5％。

第二方面，本发明实施例还提供了一种红外热成像图像获取装置，包括：

图像获取模块，用于获取诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像；

基准图像确定模块，在多幅红外热成像图像中确定一幅基准图像，基准图像与其它红外热成像图像存在重叠区；

平均温度值求取模块，用于求取所有红外热成像图像的重叠区的平均温度值；

温度数据调整模块，用于判断基准图像中每一重叠区的平均温度值与对应红外热成像图像的重叠区的平均温度值是否相同；

若是，则将此红外热成像图像的温度数据作为诊疗温度数据；

若否，则基于基准图像重叠区的平均温度值对此红外热成像图像的温度数据进行调整，并将调整后的温度数据作为诊疗温度数据；

图像拼接模块，用于将携带有诊疗温度数据的多幅红外热成像图像拼接成预设体位的整体红外热成像图像。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括图像采集判断模块，图像采集判断模块包括：

病理需求分析单元，病理需求分析单元用于判断整体红外热成像图像是否满足病理分析的需求；

新红外热成像图像获取单元，用于继续获取新预设体位的多幅红外热成像图像，根据新预设体位的多幅红外热成像图像求取新预设体位的整体红外热成像图像，并判断当前所有整体红外热成像图像是否满足病理分析的需求；

新预设体位判断单元，用于判断是否还有新预设体位；

病理判断单元，用于采用当前的整体红外热成像图像进行病理判断。

第三方面，本发明实施例还提供了一种红外热成像诊疗系统，包括红外热成像设备以及如第二方面所述的红外热成像图像获取装置；

红外热成像设备用于采集诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像，并上传至红外热成像图像获取装置或通过终端设备上传至红外热成像图像获取装置；

红外热成像图像获取装置接收并根据多幅红外热成像图像获取整体红外热成像图像。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，红外热成像图像获取装置还根据整体红外热成像图像进行疾病诊断，并得出诊断结果和诊疗方案。

终端设备可直接下载诊断结果和诊疗方案，或通过红外热成像设备下载诊断结果和诊疗方案。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本实施例提供的一种红外热成像图像获取方法，获取诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像，并在多幅红外热成像图像中确定一幅基准图像，而且基准图像与其它红外热成像图像存在重叠区；求取所有红外热成像图像的所述重叠区的平均温度值；判断基准图像中每一重叠区的平均温度值与对应红外热成像图像的重叠区的平均温度值是否相同，相同则无需调整，不同则基于基准图像重叠区的平均温度值对此红外热成像图像的温度数据进行调整，将携带有所述诊疗温度数据的多幅红外热成像图像拼接成所述预设体位的整体红外热成像图像。先将预设体位分解成不同部分，获取各部分的红外热成像图像，然后将各部分的红外热成像图像拼接成整体红外热成像图像，即红外热成像图像无需一次拍摄而成，可以分多次拍摄，进而可以通过小型化甚至便携式红外热成像设备进行红外热成像图像的采集，患者在家即可自己进行红外热成像图像的拍摄，有利于缓解医疗结构的工作压力。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其它优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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它的附图。

图1为本发明实施例1提供的红外热成像图像获取方法的流程图；

图2为本发明实施例1提供的红外热成像图像获取方法中的图像采集判断流程图；

图3为本发明实施例2提供的红外热成像图像获取装置的示意图；

图4为本发明实施例2提供的红外热成像图像获取装置的一种实施方式的示意图；

图5为本发明实施例3提供的红外热成像诊疗系统的示意图；

图6为本发明实施例3提供的红外热成像诊疗系统一种优选实施方式的示意图；

图7为本发明实施例3提供的一种人体预设体位模型各部分拼接示意图；

图8为本发明实施例3提供的人体预设体位模型各部分重叠区的示意图。

图标：1-红外热成像图像获取装置；11-图像获取模块；12-基准图像确定模块；13-平均温度值求取模块；14-温度数据调整模块；15-图像拼接模块；16-图像采集判断模块；2-红外热成像设备；3-终端设备；41-头颈部；411-头颈部重叠区；42-左上肢；421-左上肢重叠区；43-右上肢；431-右上肢重叠区；44-左下肢；441-左下肢重叠区；45-右下肢；451-右下肢重叠区；46-躯干。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术的红外热成像医疗诊断设备无法实现小型化，基于此，本发明实施例提供的一种红外热成像诊疗系统及其图像获取方法及装置，可以实现红外热成像医学诊断设备的小型化和普及度。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种红外热成像图像获取方法进行详细介绍。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种红外热成像图像获取方法，包括以下步骤：

S102.获取诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像，且多幅红外热成像图像来自预设体位的不同部位。

本实施例中获取诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像的方式包括：接收红外热成像设备采集并上传的对应于诊疗对象预设体位不同部分的多幅红外热成像图像，即通过有线或无线方式获取红外热成像设备采集的红外热成像图像。

红外热成像设备存储有人体预设体位模型，人体预设体位模型由多个部位模型框拼接而成，拍摄时，诊疗对象根据人体预设体位模型摆好体位姿势，拍摄者手持红外热成像设，并调整红外热成像设备与治疗对象之间的距离，使预设体位模型的各个部位与相应的身体部位相适应，然后根据设定顺序，将第一个部位模型框与相应的身体部位对应并进行红外热成像图像的拍摄，然后依次拍摄其它部位模型框对应的红外热成像图像。由于是将一个人体预设体位模型分成不同的部分进行拍摄，因此，对应于一个人体预设体位模型的多张红外热成像图像可以拼接成一个整体红外热成像图像，该实施方式优选对应于图像处理的硬编码。

或者，获取终端设备转发的由红外热成像设备采集的诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像。作为本实施例的另一种实施方式，终端设备通过数据接口连接红外热成像设备，且终端设备APP设有人体预设体位模型，拍摄时，诊疗对象根据人体预设体位模型摆好体位姿势，拍摄者手持红外热成像设备，并调整红外热成像设备与诊疗对象之间的距离，使终端设备APP内的人体预设体位模型的各个部位的模型框与相应的身体部位相适应，然后依次拍摄各部分模型框对应的身体部位的红外热成像图像。该实施方式优选对应于图像处理的软编码。

本实施例中的终端设备优选但不限于电脑、手机以及PAD。

S104.在多幅红外热成像图像中确定一幅基准图像，基准图像与其它红外热成像图像存在重叠区。

本实施例中将对应于预设体位中间的红外热成像图像作为基准图像，即基准图像与其它红外热成像图像均相连，并存在重叠区。红外热成像图像的拍摄顺序优选为先拍摄与基准图像相连的周围部位的红外热成像图像，再拍摄基准图像。

S106.求取所有红外热成像图像的重叠区的平均温度值。

将红外热成像图像映射成各像素点的温度数据，然后求取对应于一个预设体位的所有红外热成像图像的重叠区的平均温度值。本实施例中的重叠区的像素数量大于或等于各自红外热成像图像像素数量的5％，以保证拼接后的整体红外热成像图像的温度数据的准确性。优选地，本实施例中重叠区的像素数量大于或等于各自红外热成像图像像素数量的5-20％，在运算量较小的情况下保证整体红外热成像图像的温度数据的准确性。

需要说明的是，本实施例所述的红外热成像图像的温度数据是指红外热成像各图像像素点的温度数据，红外热成像图像的平均温度值是指红外热成像图像各像素点温度的平均值。

S108.判断基准图像中每一重叠区的平均温度值与对应红外热成像图像的重叠区的平均温度值是否相同，若是，则行步骤S110，若否，则执行步骤S112。

S110.将此红外热成像图像的温度数据作为诊疗温度数据。

S112.基于基准图像重叠区的平均温度值对此红外热成像图像的温度数据进行调整，并将调整后的温度数据作为诊疗温度数据。

本步骤中基于基准图像重叠区的平均温度值对此红外热成像图像的温度数据进行调整的方式为：

若预设体位共拍摄A、B、C、D、E、F六张红外热成像图像，其中图像F为基准图像，各图像中每个像素对应的温度分别为求取红外热成像图像A、B、C、D、E与基准图像的重叠区的平均温度值，分别为M^A、M^B、M^C、M^D、M^E，基准图像相对于红外热成像图像A、B、C、D、E的重叠区的平均温度值分别为比较M^K与是否相同，若相同则无需调整此幅红外热成像图像各像素点的温度值，若不同，则根据公式且(k≠F)，对此幅红外热成像图像各像素点的温度进行调整，其中，为第K张红外热成像图像像素点(i,j)调整后的温度值，为红外热成像图像像素点(i,j)的原始温度值。

S114.将携带有诊疗温度数据的多幅红外热成像图像拼接成预设体位的整体红外热成像图像。

将属于同一预设体位的多幅红外热成像图像拼接成预设体位的整体红外热成像图像，并将此红外热成像图像作为诊断用红外热成像图像。

如图2所示，作为本发明的另一实施方式，步骤S114之后还包括：

步骤a.判断整体红外热成像图像是否满足病理分析的需求，若否，则执行步骤b；若是，则执行步骤d。

步骤b.继续获取新预设体位的多幅红外热成像图像，根据新预设体位的多幅红外热成像图像求取新预设体位的整体红外热成像图像，并判断当前所有整体红外热成像图像是否满足病理分析的需求：

若是，则执行步骤d；

若否，则执行步骤c；

步骤c.判断是否还有新预设体位；

若是，则执行步骤b；若否则执行步骤d；

步骤d.采用当前的整体红外热成像图像进行病理判断。

本实施例中可以一次仅获取一个预设体位的红外热成像图像，并求取此预设体位的整体红外热成像图像及其温度数据，然后根据病理分析需要再逐一获取其它预设体位的红外热成像图像及其温度数据；也可以一次顺次获取两个或者其它设定数值预设体位的红外热成像图像，并分别求取每个设定体位的整体红外热成像图像及其温度数据。

需要说明的是，预设体位的姿势和数量根据中医理论或是实际使用情况进行设定。

实施例2：

如图3所示，本实施例提供了一种红外热成像图像获取装置，包括图像获取模块11、基准图像确定模块12、平均温度值求取模块13、温度数据调整模块14和图像拼接模块15：图像获取模块11用于获取诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像；基准图像确定模块12在多幅红外热成像图像中确定一幅基准图像，基准图像与其它红外热成像图像存在重叠区；平均温度值求取模块13用于求取所有红外热成像图像的重叠区的平均温度值；温度数据调整模块14，用于判断基准图像中每一重叠区的平均温度值与对应红外热成像图像的重叠区的平均温度值是否相同；若是，则将此红外热成像图像的温度数据作为诊疗温度数据；若否，则基于所述基准图像重叠区的平均温度值对此红外热成像图像的温度数据进行调整，并将调整后的温度数据作为诊疗温度数据；图像拼接模块15用于将携带有诊疗温度数据的多幅红外热成像图像拼接成预设体位的整体红外热成像图像。

如图4所示，作为本实施例的另一种实施方式，还包括图像采集判断模块16，图像采集判断模块16包括：病理需求分析单元、新红外热成像图像获取单元、新预设体位判断单元和病理判断单元；病理需求分析单元用于判断所述整体红外热成像图像是否满足病理分析的需求；新红外热成像图像获取单元用于继续获取新预设体位的多幅红外热成像图像，根据新预设体位的多幅红外热成像图像求取新预设体位的整体红外热成像图像，并判断当前所有整体红外热成像图像是否满足病理分析的需求；新预设体位判断单元用于判断是否还有新预设体位；病理判断单元用于采用当前的整体红外热成像图像进行病理判断。

本发明实施例提供的红外热成像图像获取装置，与上述实施例提供的红外热成像图像获取方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果，在此不予赘述。

实施例3：

如图5和图6所示，本实施例提供了一种红外热成像诊疗系统，包括：红外热成像设备2以及如实施例2所述的红外热成像图像获取装置1；红外热成像设备2用于采集诊疗对象预设体位的多幅红外热成像图像，并上传至红外热成像图像获取装置1或通过终端设备3上传至红外热成像图像获取装置1；红外热成像图像获取装置1接收并根据多幅红外热成像图像获取整体红外热成像图像。

本实施例中的红外热成像图像获取装置1还根据整体红外热成像图像进行病理分析，并得出诊断结果和诊疗方案。

终端设备3可直接下载诊断结果和诊疗方案。

本发明实施例提供的红外热成像诊疗系统，与上述实施例提供的红外热成像图像获取装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果，在此不予赘述。

本实施例还提供了一种红外热成像诊疗系统的优选使用方法，具体如下：

通过终端设备输入诊疗对象的个人信息，至少包括身份信息和病历信息，并将个人信息上传至红外热成像图像获取装置。

人体模型位于终端设备内，本实施例第一优先人体预设体位模型为如图7所示的站立姿势的前视图，四肢略微打开，人体预设体位模型包括头颈部41、左上肢42、右上肢43、左下肢44、右下肢45和躯干46六部分模型框。

将实际人体的头颈部置于终端设备App界面中的头颈部41模型框内，红外热成像设备与患者之间的距离应使得患者头部边缘与终端设备App界面中的头颈部41模型框边缘大致切合，然后进行图像拍摄，保持红外热成像设备与患者的距离不变，采用上述方法依次对左上肢、右上肢、左下肢、右下肢和躯干其余5个部分进行红外热成像图像拍摄，并将拍摄的红外热成像图像实时或是整体发送至红外热成像图像获取装置。

红外热成像图像获取装置将躯干的红外热成像图像作为基准图像，并进行以下流程。

对于每个部分的红外热成像图像，利用伪色彩值映射获取每个像素点对应的温度值，各幅红外热成像图像像素点温度表示为：(头颈部)、(左上肢)、(右上肢)、(左下肢)、(右下肢)、(躯干)。

如图8所示，图7所示的人体预设体位模型的重叠区包括头颈部重叠区411、左上肢重叠区421、右上肢重叠区431、左下肢重叠区441、右下肢重叠区451。

求取头颈部、左上肢、右上肢、左下肢、右下肢的红外热成像图像与基准图像重叠区的平均温度，分别为M^head、M^Lup、M^Rup、M^Ldown、M^Rdown。

求取基准图像相对于头颈部、左上肢、右上肢、左下肢、右下肢红外热成像图像的重叠区的平均温度，分别为

比较M^K与是否相同，若相同，则将此幅红外热成像图像的温度数据作为诊疗温度数据，若不同，则根据公式对此幅红外热成像图像的温度进行调整，其中，为第K张(k≠Mbody)红外热成像图像像素点(i,j)调整后的温度值，为红外热成像图像像素点(i,j)的原始温度值，温度调整可以减小由于非一次性拍摄而造成的拍摄时人体温度随环境变化所带来的误差。

将携带有诊疗温度数据的多幅红外热成像图像拼接成预设体位的整体红外热成像图像。

判断当前预设体位的整体红外热成像图像是否满足病理分析需求，若是，则根据当前的整体红外热成像图像进行病理诊断；若否，则继续采集新的预设体位的红外热成像图像，本实施例第二预设体位优选为如图7所示的站立姿势的后视图，即诊疗对象的背面红外热成像图像。实际使用中也可以进行红外热成像图像采集设置，比如，第一次图像采集时，直接采集第一预设体位的红外热成像图像和第二预设体位的红外热成像图像，然后判断第一预设体位的整体红外热成像图像和第二预设体位的整体红外热成像图像是否满足病理需求，若不满足，再采集其它预设体位的红外热成像图像直至满足病理诊断需求或所有预设体位的红外热成像图像均采集完毕。

根据所有的整体红外热成像图像进行病理分析，并给出诊断结果和诊疗方案。

用户优选通过终端设备下载当前病理诊断和历史病历信息，也可以通过红外热成像设备下载当前病理诊断和历史病历信息。

本发明实施例所提供的红外热成像诊疗系统及其图像获取方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所述功能如果以硬件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以集成在电路板中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以硬件产品的形式体现出来，该硬件产品包括但不限制于各种芯片、以及依据技术方案实现功能的DSP(集成电路)。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。