一种MR静脉3D成像合成的空气波套筒设计系统

技术领域

本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种MR静脉3D成像合成的空气波套筒设计系统。

背景技术

MR Mixed Reality混合现实技术是AR Augmented Reality增强现实技术和VRVirtual Reality虚拟现实技术的结合，取二者所长弃二者所短实现的混合现实技术，实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像，视频，3D模型的技术，更利于3D图像的生成及静脉网路的精确性、准确性。

根据医学证明，不同人之间的肢体静脉分布完全不同，左手和右手的静脉分布也不同，就算是双胞胎的相同肢体部位，其中的静脉分布也是不同的。而且人体静脉特征在成年后几乎是永久不变化的；除非血管病变或严重伤害。对于未成年人，他们的身体静脉随着年龄的增长在不断的变化。由于每个人肢体脉络分布的差异，因此患者对空气波康复治疗的附件--套筒的需求存在尺寸差异，需要更专业的精准治疗套筒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MR静脉3D成像合成的空气波套筒设计系统，以解决上述背景技术中提出现有技术中由于每个人肢体脉络分布的差异，因此患者对空气波康复治疗的附件--套筒的需求存在尺寸差异的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种MR静脉3D成像合成的空气波套筒设计系统，包括主动阵列红外光源、图像采集模块、图像处理模块、图像显示模块、图像3D合成模块，所述图像采集模块包括两个红外LED阵列，且两个LED阵列对称分布在红外摄像头两端；

所述红外摄像头与图像3D合成模块电性连接，所述图像3D合成模块接收红外摄像头采集的图像信号进行分析处理，并输出三维立体空间图像；

所述图像显示模块包括一块高清显示屏和两个探测高清红外照相机。

优选的，红外LED阵列灯发射的近红外线透射人的肢体，依据人类肢体中流动的血液可吸收特定波长的光线，而使用特定波长光线对手指进行照射，根据指静脉中血红蛋白对近红外线的吸收情况，利用近红外线照射肢体，由探测高清红外照相机拍摄脉络图像得到肢体静脉的清晰图像。

优选的，所述图像3D合成模块中通过MR技术合成肢体的3D静脉图谱。

优选的，所述红外LED阵列灯面的发光波长为660--900nm；红外LED阵列灯左右对称分布。

优选的，所述阵列形状为矩形，圆形或规则的中心对称图形。

优选的，所述探测高清红外照相机自带红外波段滤光片，所述红外摄像头视场角为120度。

优选的，所述肢体的3D静脉图谱显示在外接的显示器上，便于诊断和观察显示。

优选的，所述图像处理模块对红外摄像头采集的图像根据人类肢体的三维立体空间效果算法，得到3D的肢体静脉图谱分布。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种MR静脉3D成像合成的空气波套筒设计系统，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明通过阵列红外光源及高清红外探测照相机多角度显影的方式改变了显示方式，再通过MR Mixed Reality混合现实技术对人肢体的弧度及人体内静脉的弯曲/深度等非平面的静脉显示得到了很好的解决，解决了通过红外光源显影的盲区，而且精准的合成人肢体的3D静脉图谱及肢体外形；首先筛查出静脉栓塞病患或静脉严重曲张者，均不适合空气波压力治疗；适合治疗的病患则通过3D的静脉图谱和肢体外形能针对病患定制治疗套筒，达到精准治疗，精细治疗的目的，为每一位病患精准的定制用于空气波治疗的肢体套筒。

附图说明

图1为本发明的图像处理流程结构示意图；

图2为本发明的空气波套筒设计流程图。

具体实施方式

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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

本发明提供了如图1-2所示的一种MR静脉3D成像合成的空气波套筒设计系统，包括主动阵列红外光源、图像采集模块、图像处理模块、图像显示模块、图像3D合成模块，图像采集模块包括两个红外LED阵列，且两个LED阵列对称分布在红外摄像头两端；红外摄像头与图像3D合成模块电性连接，图像3D合成模块接收红外摄像头采集的图像信号进行分析处理，并输出三维立体空间图像；图像显示模块包括一块高清显示屏和两个探测高清红外照相机。

采用两个探测高清红外照相机从不同的方向采集后向散射光，然后对接收的图像进行处理得到血管的位置和深度信息，其工作原理是由阵列红外光源照射方式在目标区域，该阵列红外光漫反射经过皮肤反射后经可见光截止红外透过滤光片进入摄像机，通过不同角度的两个照相机采集不同角度的皮肤图像，经过图像处理模块的计算处理后得到静脉血管的位置与深度信息的脉络图谱。

经过图像处理模块后得到的脉络图谱，通过3D算法和MR合成技术；生成3D静脉图谱，再经过专业的诊断设计，为每一位病患精准的定制用于空气波治疗的肢体套筒。

通过阵列红外光源及高清红外探测照相机多角度显影的方式改变了显示方式，再通过MR Mixed Reality混合现实技术对人肢体的弧度及人体内静脉的弯曲/深度等非平面的静脉显示得到了很好的解决，解决了通过红外光源显影的盲区。而且精准的合成人肢体的3D静脉图谱及肢体外形；首先筛查出静脉栓塞病患或静脉严重曲张者，均不适合空气波压力治疗；适合治疗的病患则通过3D的静脉图谱和肢体外形能针对病患定制治疗套筒，达到精准治疗，精细治疗的目的。

红外LED阵列灯发射的近红外线透射人的肢体，依据人类肢体中流动的血液可吸收特定波长的光线，而使用特定波长光线对手指进行照射，根据指静脉中血红蛋白对近红外线的吸收情况，利用近红外线照射肢体，由探测高清红外照相机拍摄脉络图像得到肢体静脉的清晰图像。图像3D合成模块中通过MR技术合成肢体的3D静脉图谱。红外LED阵列灯面的发光波长为660--900nm；红外LED阵列灯左右对称分布。阵列形状为矩形，圆形或规则的中心对称图形。探测高清红外照相机自带红外波段滤光片，红外摄像头视场角为120度。肢体的3D静脉图谱显示在外接的显示器上，便于诊断和观察显示。图像处理模块对红外摄像头采集的图像根据人类肢体的三维立体空间效果算法，得到3D的肢体静脉图谱分布。

通过高清红外照相机得到的脉络图谱可以筛选出静脉栓塞病患或静脉严重曲张者；静脉栓塞主要包括肺栓塞和下肢深静脉栓塞，栓塞病患也会生成3D静脉图谱，用于临床诊断用，但不适合于空气波压力康复治疗。

此方案能快速实现人的肢体3D静脉图谱成像，并可临床检测筛选出肢体静脉问题者和需要空气波压力治疗病患，并针对需要空气波治疗的病患进行针对个体的精准套筒设计，完成精细康复治疗。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。