一种基于手机加速度计的压力性损伤伤口大小测量的制作方法

本发明涉及伤口测量，具体涉及一种基于手机加速度计的压力性损伤伤口大小测量。

背景技术：

1、慢伤伤口指愈合速度慢，伤口超过1个月未能愈合，或者没有愈合倾向的难治性伤口，其中由于强烈的或长期的压力或压力合并剪力导致的压力性损伤最为常见，治疗时间长、难度大，早期的压力性损伤病人伤口尺寸评估方式一般采用的是尺子的方式测量患者伤口大小，因医生在比量伤口时，尺子距离伤口有一定的距离，没有紧贴伤口，无法客观的测量伤口长、宽，导致测量结果存在误差，又因伤口的不规则性，也无法估算出伤口的面积，现有的测量方式也会采用三维扫描仪器或三维相机的方式对患者伤口进行三维重建，如中国专利公开的一种一种伤口测量的方法及装置、存储介质(公开号：cn111067531a)，该专利技术中通过对伤口进行三维重建，从而根据伤口模型测量出伤口的长、宽和面积，但操作较为繁琐，对设备的需求度高。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题：现有的伤口测量方法操作较为繁琐，对设备的需求度高。提出了一种基于手机加速度计的压力性损伤伤口大小测量，仅需使用具有摄像头和加速度计的手机，就能够通过计算得到伤口的实际尺寸，操作方便、快捷，对设备的需求度低，以及可以将对伤口图像中的伤口区域进行分割提取，能够进一步提高测量的精度，同时也方便医生查看伤口信息，提高工作效率。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于手机加速度计的压力性损伤伤口大小测量，包括以下步骤：

3、s1：初始化手机，定位患者的伤口；

4、s2：使用手机的摄像头由至少两个位置对伤口进行拍摄，获取至少两张伤口图像，同时记录手机的摄像头的内参参数以及记录移动手机时手机的加速度计的数值；

5、s3：对伤口图像中的伤口区域进行分割提取，获取每个伤口区域在各自的伤口图像中所占的尺寸信息，以及通过获取到的加速度计的数值计算得到相应的手机的移动距离；

6、s4：根据获取到的手机的摄像头的内参参数、伤口区域的尺寸信息和相对应的手机的移动距离，计算得到伤口的实际尺寸。

7、工作时，无需专业的三维扫描设备，仅需使用具有摄像头和加速度计的手机，就能够通过计算得到伤口的实际尺寸，操作方便、快捷，对设备的需求度低，以及可以将对伤口图像中的伤口区域进行分割提取，能够进一步提高测量的精度，同时也方便医生查看伤口信息，提高工作效率。

8、作为优选，在所述步骤s2中，使用手机的摄像头由至少两个位置对伤口进行拍摄时，包括以下步骤：

9、a1：判断伤口的大小，在手机的操作界面上显示大小相匹配的辅助框；

10、a2：拍摄时使得伤口对应在辅助框内进行拍摄；

11、a3：改变辅助框的大小后，将伤口对应在变换后的辅助框内进行拍摄，任意两个先后显示的辅助框的大小均不一样。

12、工作时，采用辅助框能够规范医生拍摄伤口时的操作，提高计算伤口的实际尺寸的准确度，使得医生在拍摄伤口时只需移动手机将伤口对应在辅助框内，简化了操作步骤，同时根据伤口的大小选取显示大小合适的辅助框，使得手机的摄像头与伤口之间能够保持在合适的距离上，避免拍摄到的伤口图像出现畸变，能够进一步提高计算的准确率。

13、作为优选，在所述步骤s3中，对伤口图像中的伤口区域进行分割提取时通过伤口分割模型进行分割提取。

14、作为优选，在所述步骤s3中，伤口分割模型进行分割提取训练时包括以下步骤：

15、b1：获取若干张临床环境中的伤口图像；

16、b2：采用人工的方式对伤口图像中的伤口区域进行标注；

17、b3：利用伤口图像和对应的人工标注信息通过深度学习卷积神经网络分割算法进行训练，通过训练过程中标注信息指导参数的调节，训练得到用于识别分割出伤口图像中的伤口区域的伤口分割模型。工作时，伤口分割模型能够快速地对伤口图像中的伤口区域进行分割，分割精度高，极大地提高了工作效率，节约了人工成本。

18、作为优选，在所述步骤s3中，获取每个伤口区域在各自的伤口图像中所占的尺寸信息时，伤口区域的尺寸信息包括该伤口区域在对应的伤口图像上的长、宽和面积。

19、作为优选，在所述步骤s3中，通过获取到的加速度计的数值计算得到相应的手机的移动距离时，对获取到的加速度计的数值采用高通滤波的算法和卡曼二滤波的算法进行去噪和归置偏零。工作时，采用高通滤波的算法和卡曼二滤波的算法能够将获取到的加速度计的数值中的噪声和偏移进行去噪和归置偏零，能够进一步提高计算的精确度。

20、作为优选，在所述步骤s3中，通过获取到的加速度计的数值计算得到相应的手机的移动距离时，采用以下步骤：

21、c1：根据预设的采样时间δt获取手机沿着x轴方向移动时的加速度axi，沿着y轴方向移动时的加速度ayi以及沿着z轴移动时的加速度azi，将记录加速度的时间设置为t，通过下列公式计算得到手机在x轴方向上移动的距离：

22、

23、通过下列公式计算得到手机在y轴方向上移动的距离：

24、

25、通过下列公式计算得到手机在z轴方向上移动的距离：

26、

27、c2：手机移动的距离设置为s，通过下列公式计算得到：

28、

29、作为优选，在所述步骤s4中，根据获取到的手机的摄像头的内参参数、伤口区域的尺寸信息和相对应的手机的移动距离，计算得到伤口的实际尺寸时，采用以下步骤：

30、d1：选取先后获取到的任意两个伤口区域的尺寸信息，一个伤口区域的尺寸信息包括该伤口区域在对应的伤口图像上的长h1、宽w1和面积a1，另一个伤口区域的尺寸信息包括该伤口区域在对应的伤口图像上的长h2、宽w2和面积a2，计算得到该两个伤口区域之间手机的移动距离为s，手机摄像头的焦距为f；

31、d2：采用下列公式计算得到伤口的实际尺寸：

32、

33、

34、

35、其中：h为伤口的实际长度，w为伤口的实际宽度，a为伤口的实际面积。

36、本发明的有益技术效果包括：

37、1、本发明仅需使用具有摄像头和加速度计的手机，就能够通过计算得到伤口的实际尺寸，操作方便、快捷，对设备的需求度低，以及可以将对伤口图像中的伤口区域进行分割提取，能够进一步提高测量的精度，同时也方便医生查看伤口信息，提高工作效率。

38、2、本发明采用辅助框能够规范医生拍摄伤口时的操作，提高计算伤口的实际尺寸的准确度，使得医生在拍摄伤口时只需移动手机将伤口对应在辅助框内，简化了操作步骤，同时根据伤口的大小选取显示大小合适的辅助框，使得手机的摄像头与伤口之间能够保持在合适的距离上，避免拍摄到的伤口图像出现畸变，能够进一步提高计算的准确率。

39、3、本发明训练出的伤口分割模型能够快速地对伤口图像中的伤口区域进行分割，分割精度高，极大地提高了工作效率，节约了人工成本。

40、4、本发明采用高通滤波的算法和卡曼二滤波的算法能够将获取到的加速度计的数值中的噪声和偏移进行去噪和归置偏零，能够进一步提高计算的精确度。

41、本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。