1.一種留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位方法,其特征在于,包括:
采集目標(biāo)血管的圖像數(shù)據(jù),所述圖像數(shù)據(jù)中包含所述目標(biāo)血管在圖像坐標(biāo)系中設(shè)定的橫坐標(biāo)值;
根據(jù)所述目標(biāo)血管設(shè)定的橫坐標(biāo)值及其在縱坐標(biāo)方向的第一設(shè)定步長(zhǎng),遍歷所述圖像數(shù)據(jù)在設(shè)定窗口中的像素,獲取所述圖像數(shù)據(jù)中所述目標(biāo)血管的圖像特征;
根據(jù)所述目標(biāo)血管的圖像特征,確定所述目標(biāo)血管的粗檢測(cè)中心位置;
以根據(jù)所述粗檢測(cè)中心位置的橫坐標(biāo)值確定的橫坐標(biāo)為搜索點(diǎn),在所述粗檢測(cè)中心位置的縱坐標(biāo)值中搜索上下血管壁的縱坐標(biāo)值;
根據(jù)搜索的上下血管壁的縱坐標(biāo)值,確定所述目標(biāo)血管的穿刺點(diǎn)所在的范圍和目標(biāo)血管的深度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位方法,其特征在于,根據(jù)所述目標(biāo)血管設(shè)定的橫坐標(biāo)值及其在縱坐標(biāo)方向的第一設(shè)定步長(zhǎng),遍歷所述圖像數(shù)據(jù)在設(shè)定窗口中的像素,獲取所述圖像數(shù)據(jù)中所述目標(biāo)血管的圖像特征,包括:
根據(jù)所述目標(biāo)血管設(shè)定的橫坐標(biāo)值和所述設(shè)定的橫坐標(biāo)值在縱坐標(biāo)方向的第一設(shè)定步長(zhǎng),遍歷所述圖像數(shù)據(jù)在設(shè)定窗口中的像素;
統(tǒng)計(jì)所述設(shè)定窗口內(nèi)黑色像素占所述設(shè)定窗口中像素的比例,通過(guò)二維結(jié)構(gòu)體數(shù)組記錄得到的黑色像素比例曲線;其中,所述黑色像素為像素值低于第一設(shè)定閾值的像素;所述二維結(jié)構(gòu)體數(shù)組的一個(gè)維度記錄黑色像素比例曲線的位置,其另一個(gè)維度記錄黑色像素比例曲線的數(shù)據(jù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位方法,其特征在于,根據(jù)所述目標(biāo)血管的圖像特征,確定所述目標(biāo)血管的粗檢測(cè)中心位置,包括:
在所述黑色像素比例曲線中查找滿足第一設(shè)定條件的連通區(qū)域;所述第一設(shè)定條件為:所述連通區(qū)域中所有黑色像素比例均大于第二設(shè)定閾值且所述連通區(qū)域的寬度大于設(shè)定寬度閾值;所述連通區(qū)域至少包括如下特征信息:起點(diǎn)位置信息、終點(diǎn)位置信息、中心位置信息和波峰位置信息;
將得到的所述連通區(qū)域的特征信息以結(jié)構(gòu)體數(shù)組方式記錄保存;
在所述連通區(qū)域結(jié)構(gòu)體數(shù)組中,查找首次出現(xiàn)且滿足第二設(shè)定條件的波峰中心;所述第二設(shè)定條件為:該波峰中心的位置低于第一設(shè)定體位標(biāo)記的位置且在該波峰中心之前至少包括一個(gè)波峰中心;所述第一設(shè)定體位標(biāo)記的位置用于限定所述波峰中心之前至少包括兩個(gè)所述連通區(qū)域;
根據(jù)第二設(shè)定體位標(biāo)記的位置,從所述波峰中心之前包括的連通區(qū)域中選取目標(biāo)連通區(qū)域,并將所述目標(biāo)連通區(qū)域?qū)?yīng)的波峰值作為所述目標(biāo)血管的縱坐標(biāo)值;
根據(jù)所述目標(biāo)血管設(shè)定的橫坐標(biāo)值和確定的所述縱坐標(biāo)值,確定所述目標(biāo)血管的粗檢測(cè)中心位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位方法,其特征在于,在所述黑色像素比例曲線中查找滿足第一設(shè)定條件的連通區(qū)域,包括:
從記錄所述黑色像素比例曲線的二維結(jié)構(gòu)體數(shù)組中查找大于第二設(shè)定閾值的像素值;當(dāng)首次查找到大于第二設(shè)定閾值的第一像素值時(shí),記錄所述第一像素值的位置作為起點(diǎn)位置,直至首次查找到小于第二設(shè)定閾值的第二像素值時(shí),記錄所述第二像素點(diǎn)的位置作為終點(diǎn)位置;
判斷所述起點(diǎn)位置和所述終點(diǎn)位置之間的距離是否大于設(shè)定寬度閾值;若是,確定所述起點(diǎn)位置到所述終點(diǎn)位置為一個(gè)連通區(qū)域,并記錄所述連通區(qū)域的中心位置和波峰位置;
重復(fù)執(zhí)行上述查找和判斷的步驟,直至完成對(duì)所述二維結(jié)構(gòu)體數(shù)組中像素值的遍歷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位方法,其特征在于,根據(jù)第二設(shè)定體位標(biāo)記的位置,從所述波峰中心之前包括的連通區(qū)域中選取目標(biāo)連通區(qū)域,包括:
獲取所述波峰中心之前的第一個(gè)連通區(qū)域和第二連通區(qū)域;
分別計(jì)算所述第一個(gè)連通區(qū)域的終點(diǎn)位置和第二個(gè)連通區(qū)域的起點(diǎn)位置與第二設(shè)定體位標(biāo)記的位置的距離;
根據(jù)距離計(jì)算結(jié)果,確定距離所述第二設(shè)定體位標(biāo)記最近的連通區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)連通區(qū)域或者確定第一個(gè)連通區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)連通區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位方法,其特征在于,以根據(jù)所述粗檢測(cè)中心位置的橫坐標(biāo)值確定的橫坐標(biāo)為搜索點(diǎn),在所述粗檢測(cè)中心位置的縱坐標(biāo)值中搜索上下血管壁的縱坐標(biāo)值,包括:
根據(jù)所述粗檢測(cè)中心位置的橫坐標(biāo)值以及第二設(shè)定步長(zhǎng),確定的橫坐標(biāo)搜索點(diǎn);
以確定的所述橫坐標(biāo)搜索點(diǎn)為起始點(diǎn),遍歷所述粗檢測(cè)中心位置的縱坐標(biāo)值對(duì)應(yīng)像素值,當(dāng)在雙向縱坐標(biāo)方向中檢測(cè)到大于第三設(shè)定閾值的像素值,并記錄該像素值對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)值;
在向上的縱坐標(biāo)方向的記錄結(jié)果中選取最大縱坐標(biāo)值,作為目標(biāo)血管的上血管壁的縱坐標(biāo)值;
在雙向縱坐標(biāo)方向的記錄結(jié)果中選取最小縱坐標(biāo)值,作為目標(biāo)血管的下血管壁的縱坐標(biāo)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位方法,其特征在于,根據(jù)搜索的上下血管壁的縱坐標(biāo)值,確定所述目標(biāo)血管的穿刺點(diǎn)所在的范圍,包括:
根據(jù)目標(biāo)血管設(shè)定的橫坐標(biāo)值和搜索的上下血管壁的縱坐標(biāo)值,確定目標(biāo)血管的中心點(diǎn);
以所述中心點(diǎn)為圓心,以所述上下血管壁的縱坐標(biāo)值之差為半徑,確定所述穿刺點(diǎn)所在的范圍;
根據(jù)所述目標(biāo)血管的中心點(diǎn)、所述上血管壁的縱坐標(biāo)值以及第二設(shè)定體位標(biāo)記,確定目標(biāo)血管的深度值;所述第二設(shè)定體位標(biāo)記包括:皮膚表面到中心點(diǎn)的距離與圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
8.一種留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位裝置,其特征在于,包括:
采集模塊,用于采集目標(biāo)血管的圖像數(shù)據(jù),所述圖像數(shù)據(jù)中包含所述目標(biāo)血管在圖像坐標(biāo)系中設(shè)定的橫坐標(biāo)值;
圖像特征獲取模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)血管設(shè)定的橫坐標(biāo)值及其在縱坐標(biāo)方向的第一設(shè)定步長(zhǎng),遍歷所述圖像數(shù)據(jù)在設(shè)定窗口中的像素,獲取所述圖像數(shù)據(jù)中所述目標(biāo)血管的圖像特征;
粗檢測(cè)模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)血管的圖像特征,確定所述目標(biāo)血管的粗檢測(cè)中心位置;
搜索模塊,用于以根據(jù)所述粗檢測(cè)中心位置的橫坐標(biāo)值確定的橫坐標(biāo)為搜索點(diǎn),在所述粗檢測(cè)中心位置的縱坐標(biāo)值中搜索上下血管壁的縱坐標(biāo)值;
確定模塊,用于根據(jù)搜索的上下血管壁的縱坐標(biāo)值,確定所述目標(biāo)血管的穿刺點(diǎn)所在的范圍和目標(biāo)血管的深度值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位裝置,其特征在于,圖像特征獲取模塊,包括:
第一遍歷單元,用于根據(jù)所述目標(biāo)血管設(shè)定的橫坐標(biāo)值和所述設(shè)定的橫坐標(biāo)值在縱坐標(biāo)方向的第一設(shè)定步長(zhǎng),遍歷所述圖像數(shù)據(jù)在設(shè)定窗口中的像素;
統(tǒng)計(jì)單元,用于統(tǒng)計(jì)所述設(shè)定窗口內(nèi)黑色像素占所述設(shè)定窗口中像素的比例,通過(guò)二維結(jié)構(gòu)體數(shù)組記錄得到的黑色像素比例曲線;所述二維結(jié)構(gòu)體數(shù)組的一個(gè)維度記錄黑色像素比例曲線的位置,其另一個(gè)維度記錄黑色像素比例曲線的數(shù)據(jù)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的留置針在穿刺靜脈血管中的自動(dòng)定位裝置,其特征在于,粗檢測(cè)模塊,包括:
第一查找單元,用于在所述黑色像素比例曲線中查找滿足第一設(shè)定條件的連通區(qū)域;所述第一設(shè)定條件為:所述連通區(qū)域中所有黑色像素比例均大于第二設(shè)定閾值且所述連通區(qū)域的寬度大于設(shè)定寬度閾值;所述連通區(qū)域至少包括如下特征信息:起點(diǎn)位置信息、終點(diǎn)位置信息、中心位置信息和波峰位置信息;
記錄單元,用于將得到的所述連通區(qū)域的特征信息以結(jié)構(gòu)體數(shù)組方式記錄保存;
第二查找單元,用于在所述連通區(qū)域結(jié)構(gòu)體數(shù)組中,查找首次出現(xiàn)且滿足第二設(shè)定條件的波峰中心;所述第二設(shè)定條件為:該波峰中心的位置低于第一設(shè)定體位標(biāo)記的位置且在該波峰中心之前至少包括一個(gè)波峰中心;所述第一設(shè)定體位標(biāo)記的位置用于限定所述波峰中心之前至少包括兩個(gè)所述連通區(qū)域;
選取單元,用于根據(jù)第二設(shè)定體位標(biāo)記的位置,從所述波峰中心之前包括的連通區(qū)域中選取目標(biāo)連通區(qū)域,并將所述目標(biāo)連通區(qū)域?qū)?yīng)的波峰值作為所述目標(biāo)血管的縱坐標(biāo)值;
第一確定單元,用于根據(jù)所述目標(biāo)血管設(shè)定的橫坐標(biāo)值和確定的所述縱坐標(biāo)值,確定所述目標(biāo)血管的粗檢測(cè)中心位置。