技術領域：

本發明涉及醫療輔助領域，具體涉及一種基于智能終端的靜脈顯像裝置及方法。

背景技術：
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靜脈注射是一種基礎性搶救治療患者的臨床醫療技術，其中靜脈穿刺要求操作者穩、快、準鎖定目標位置。由于老人、嬰幼兒、化療病患、心血管衰弱者、肥胖人群等因自身體質原因導致皮下靜脈在體表顯示的清晰度不足，在臨床診療中，難于直接以肉眼準確判斷靜脈訪問困難者的靜脈位置，靜脈穿刺的成功率得不到有效保證。靜脈穿刺操作失誤或者重復操作，帶來的治療延誤、增加病患痛苦等一系列不良后果，可能造成醫患雙方矛盾加劇，甚至引發醫患糾紛。現有靜脈顯像設備包括透射式顯影產品、顯示器顯影產品和投影式顯影產品。透射式顯影產品缺點是顯影效果不明顯，只適合如手背等靜脈豐富且皮膚較薄處的圖像采集；顯示器顯影產品缺點是圖像觀看不夠直觀，設備體積較大；投影式顯影產品的缺點是體積較大，操作比較復雜，投影的靜脈圖像和實際靜脈的位置容易產生誤差，且價格比較昂貴，導致很多醫院等其他區域無法配備此設備。

技術實現要素：
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針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種基于智能終端的靜脈顯像裝置及方法，具有可減小投影的靜脈圖像與實際靜脈位置間的誤差、操作簡單、體積小、價格便宜的優點。

為實現上述目的，本發明提供的基于智能終端的靜脈顯像裝置，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、光源及光路處理模塊、dmd芯片及控制板模塊和電源模塊，所述電源模塊用于給其他模塊供電；所述圖像采集模塊包括智能終端上的攝像頭和位于攝像頭前的紅外濾光片，所述圖像處理模塊為智能終端處理器內部程序，用于驅動所述攝像頭透過所述紅外濾光片對體表皮膚圖像進行采集，并對采集后的體表皮膚圖像進行處理；所述光源及光路處理模塊包括智能終端光源、位于智能終端光源前的可見光濾光片、準直鏡和平面鏡，所述dmd芯片及控制板模塊通過數據線與智能終端連接，其包括dmd芯片和dmd控制板，所述智能終端光源發出的光可依次經過所述可見光濾光片、所述準直鏡和所述平面鏡投射到所述dmd芯片上，所述dmd芯片用于接收經所述圖像處理模塊處理后的體表皮膚圖像，所述圖像處理模塊控制所述dmd芯片控制板進而調整所述dmd芯片鏡面旋轉的角度。

所述dmd芯片及控制板模塊還包括一位于所述dmd芯片前的擴束鏡。

本發明還提供一種利用上述基于智能終端的靜脈顯像裝置進行靜脈顯像的方法，包括以下步驟：

1)開啟智能終端的攝像頭和光源，圖像處理模塊驅動攝像頭拍攝待測皮膚圖像；

2)圖像處理模塊對接收到的待測皮膚圖像進行圖像處理得到相應的靜脈圖像；

3)dmd芯片及控制板模塊接收圖像處理模塊的指令后，調整dmd芯片鏡面旋轉的角度，同時將提取出的靜脈圖像傳輸至dmd芯片上；

4)光源發出的光經過可見光濾光片變為單色可見光，再經過準直鏡、平面鏡反射到dmd芯片上，最后投影到目標顯示區域。

在步驟2)中，對接收到的待測皮膚圖像進行圖像處理的具體過程依次為去噪、灰度化、圖像增強、圖像分割與提取。

在步驟2)中，運用niblack方法對待測皮膚圖像進行圖像分割。

由上述技術方案可知，本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

本發明為基于智能終端的靜脈顯像裝置，利用智能終端處理器的圖像處理模塊驅動所述攝像頭透過所述紅外濾光片對體表皮膚圖像進行采集，并對采集后的體表皮膚圖像進行處理，之后所述dmd芯片及控制板模塊接收所述圖像處理模塊發出的指令，調整dmd芯片鏡面旋轉的角度，同時將處理后的靜脈圖像傳輸至dmd芯片上，所述光源及光路處理模塊將智能終端光源投射到所述dmd芯片上，最后經過所述擴束鏡，投影到目標顯示區域，可實現靜脈的實時顯示，并可使投影的靜脈圖像和實際靜脈位置緊密重合，大大減小誤差，且投影圖像清晰直觀；所述基于智能終端的靜脈顯像裝置也具有操作簡單，體積小及價格便宜等優點。

附圖說明：

圖1為本發明基于智能終端的靜脈顯像裝置的結構示意圖；

圖2為本發明基于智能終端的靜脈顯像裝置中圖像處理模塊的處理流程圖；

本實施例中：1-攝像頭，2-紅外濾光片，3-準直鏡，4-可見光濾光片，5-平面鏡，6-dmd芯片，7-擴束鏡，8-dmd控制板，9-數據線，10-智能終端，11-設備外殼，12-智能終端光源。

具體實施方式：

下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

如圖1所示，本發明基于智能終端的靜脈顯像裝置，包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、光源及光路處理模塊、dmd芯片及控制板模塊和電源模塊，所述電源模塊為其他模塊供電。所述圖像采集模塊包括智能終端上的攝像頭1和位于攝像頭1前的紅外濾光片2，所述攝像頭1用于拍攝手背或者其它位置的皮膚表面圖像，所述紅外濾光片2可排除自然光的影響，以提高靜脈成像的效果；所述圖像處理模塊為智能終端處理器內部程序，用于驅動所述圖像采集模塊對體表皮膚圖像進行采集，并對采集后的體表皮膚圖像進行去噪、灰度化、圖像增強以及圖像分割與提取，以得到精準的靜脈圖像，具體可參見如圖2所示的圖像處理模塊的處理流程圖。所述光源及光路處理模塊包括智能終端光源12、位于智能終端光源12前的可見光濾光片4、準直鏡3和平面鏡5，所述dmd芯片及控制板模塊通過數據線9與智能終端10連接，其包括dmd芯片6和dmd控制板8，所述dmd控制板8可控制dmd芯片6鏡面旋轉的角度，智能終端光源12發出的光可依次經過所述可見光濾光片4、所述準直鏡3和所述平面鏡5投射到所述dmd芯片6上。所述圖像處理模塊對體表皮膚圖像進行處理后，發出指令給所述dmd芯片及控制板模塊，所述dmd芯片及控制板模塊接收指令后調整dmd芯片6鏡面旋轉的角度，同時將處理后得到的靜脈圖像傳輸至dmd芯片6上，所述光源及光路處理模塊將智能終端光源12發出的光投射到所述dmd芯片6上，最后投影到目標顯示區域。

所述智能終端10外設有一設備外殼11，所述圖像采集模塊、所述光源及光路處理模塊和所述dmd芯片及控制板模塊位于所述設備外殼11內，所述dmd芯片及控制板模塊還包括一位于所述dmd芯片6前的擴束鏡7，光束從所述dmd芯片6反射出來后經過所述擴束鏡7，將來自所述dmd芯片6的靜脈圖像投影擴大。

本發明還提供一種利用上述基于智能終端的靜脈顯像裝置進行靜脈顯像的方法，包括以下步驟：

1)開啟智能終端的攝像頭和光源，圖像處理模塊驅動攝像頭拍攝待測皮膚圖像；

2)圖像處理模塊對接收到的待測皮膚圖像進行去噪、灰度化、圖像增強、圖像分割與提取，得到相應的靜脈圖像；其中，圖像分割運用niblack方法；

3)dmd芯片及控制板模塊接收圖像處理模塊的指令后，調整dmd芯片鏡面旋轉的角度，同時將提取出的靜脈圖像傳輸至dmd芯片上；

4)光源發出的光經過可見光濾光片變為單色可見光，再經過準直鏡、平面鏡反射到dmd芯片上，最后投影到目標顯示區域。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明權利要求所限定的范圍。