本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術領域，尤其涉及一種基于圖像處理的血液粘稠度監(jiān)測方法。

背景技術：

隨著時代的發(fā)展，生活質量的提高，健康問題越來越受到人們的關注。擁有一個健康的體魄是每個人共同的夢想。

血粘度是血液粘稠度的簡稱，是反映血液粘滯性的指標之一。目前，血液粘稠度的檢測都是采用血粘度儀，但是血粘度儀僅能對用戶的血粘度進行測量，無法對測量結果進行分析和處理，且血粘度儀的操作過程復雜，且不便攜帶，且無法根據(jù)用戶的需求對血液粘稠度進行及時監(jiān)測。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種基于圖像處理的血液粘稠度監(jiān)測方法，通過對用戶指尖顏色進行錄制、分析和數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)用戶血液粘稠度的測量，測量結果可靠，用戶可以隨時根據(jù)自身需要對血液粘稠度進行測量，操作簡單，便捷。

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種基于圖像處理的血液粘稠度監(jiān)測方法，包括：

用戶終端的處理器接收光電傳感裝置采集第一用戶指尖顏色的視頻數(shù)據(jù)；

提取所述視頻數(shù)據(jù)中的每幀圖像，并將所述每幀圖像轉化成RGB格式圖像；

提取所述每幀圖像的R分量、G分量和B分量，并根據(jù)所述R分量模擬生成第一光源信號，根據(jù)所述G分量模擬生成第二光源信號，根據(jù)B分量模擬生成第三光源信號；

對所述第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號分別進行小波閾值去噪；

根據(jù)所述去噪后的第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號，確定所述第一用戶指尖顏色的色度變化參數(shù)；

根據(jù)所述色度變化參數(shù)計算得到所述血液粘稠度的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述對第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號分別進行小波閾值去噪具體為：

選取小波函數(shù)并確定小波分解的層次N，對所述第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號進行N層小波分解，得到小波系數(shù)；其中所述N為正整數(shù)；

對分解后的小波系數(shù)進行閾值量化；

根據(jù)所述閾值量化后的系數(shù)重構小波，得到去噪后的第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號。

優(yōu)選的，所述光電傳感裝置具體為攝像頭，內置于所述用戶終端，在所述用戶終端的處理器接收光電傳感裝置采集第一用戶指尖顏色的視頻數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：

清除所述收光電傳感裝置中的視頻數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述光電傳感裝置具體為外置攝像裝置，在所述用戶終端的處理器接收光電傳感裝置采集第一用戶指尖顏色的視頻數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：

建立所述用戶終端與所述光電傳感裝置之間的數(shù)據(jù)連接。

優(yōu)選的，在所述用戶終端的處理器接收光電傳感裝置采集第一用戶指尖顏色的視頻數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：

所述用戶終端的處理器接收血液粘稠度檢測指令，生成檢測信號發(fā)送給光電傳感裝置；

所述光電傳感裝置采集第一用戶指尖顏色的視頻數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述方法還包括：將所述血液粘稠度數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。

進一步優(yōu)選的，所述方法還包括：

接收用戶輸入的用戶信息；所述用戶信息包括所述第一用戶的用戶ID；

根據(jù)所述用戶ID獲取數(shù)據(jù)庫中的血液粘稠度數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述血液粘稠度數(shù)據(jù)生成血液粘稠度統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并顯示。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

當所述血液粘稠度數(shù)據(jù)不在標準血液粘稠度閾值內，根據(jù)所述標準血液粘稠度閾值和血液粘稠度數(shù)據(jù)確定第一用戶的血液粘稠度超標數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例提供的基于圖像處理的血液粘稠度監(jiān)測方法，通過對用戶指尖顏色進行錄制、分析和數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)用戶血液粘稠度的測量，測量結果可靠，用戶可以隨時根據(jù)自身需要對血液粘稠度進行測量，操作簡單，便捷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于圖像處理的血液粘稠度監(jiān)測方法流程圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

本實施例提供基于圖像處理的血液粘稠度監(jiān)測方法，實現(xiàn)于用戶終端的應用中。常用的用戶終端包括：智能手機和平板電腦。圖1為本發(fā)明實施例提供的基于圖像處理的血液粘稠度監(jiān)測方法流程圖，如圖1所示，主要步驟包括：

步驟110，用戶終端的處理器接收光電傳感裝置采集第一用戶指尖顏色的視頻數(shù)據(jù)。

其中，采集時間可以根據(jù)用戶終端內存儲的默認設置，也可以用戶根據(jù)需要自己設定的，為保證檢測結果的準確性，采集時間的設定最小值為30秒。

光電傳感裝置可以為內置的攝像頭，設置在用戶終端中，在光電傳感裝置采集用戶指尖顏色之前，用戶首先需在用戶終端輸入血液粘稠度檢測指令，用戶終端的處理器根據(jù)接收到的血液粘稠度檢測指令，生成檢測信號發(fā)送給光電傳感裝置，然后用戶將指尖放在攝像頭上，光電傳感裝置根據(jù)接收到的采集指令采集用戶指尖顏色的視頻數(shù)據(jù)。

光電傳感裝置也可以為外置光電傳感裝置，外置光電傳感裝置與用戶終端之間可以通過有線或無線方式相連接，比如外置光電傳感裝置可以為小型攝像機，在光電傳感裝置采集用戶指尖顏色之前，可以先通過藍牙建立用戶終端與外置光電傳感裝置之間的數(shù)據(jù)連接，采集過程中，外置光電傳感裝置的攝像頭用戶指尖顏色進行采集，得到用戶指尖顏色的視頻數(shù)據(jù)，然后通過藍牙傳輸給用戶終端。

在光電傳感器裝置采集指尖顏色之前，要將光電傳感器裝置中視頻清除，避免和上次視頻數(shù)據(jù)疊加造成測量結果不準確。

可選的，用戶在進行血液粘稠度檢測之前，在用戶終端輸入用戶信息，用戶信息包括用戶ID。

步驟120，提取視頻數(shù)據(jù)中的每幀圖像，并將每幀圖像轉化成RGB格式圖像。

根據(jù)光電傳感裝置種類的不同，每秒采集的圖像幀數(shù)不同，光電傳感裝置采集到的視頻數(shù)據(jù)實際上是由多幀圖像組合而成，為了科學和定量的描述顏色，處理器將從視頻數(shù)據(jù)中提取出的每幀圖像轉化成RGB格式。

步驟130，提取每幀圖像的R分量、G分量和B分量，并根據(jù)R分量模擬生成第一光源信號，根據(jù)G分量模擬生成第二光源信號，根據(jù)B分量模擬生成第三光源信號。

具體的，處理器提取出每幀圖像的R分量、G分量和B分量，把所有的R分量作為第一光源照射手指的視頻流，把所有的G分量作為第二光源照射手指的視頻流，把所有的B分量作為第三光源照射手指的視頻流，然后將第一光源、第二光源和第三光源的三個視頻流進行統(tǒng)計，以采集時間為自變量，分量為因變量模擬生成第一光源、第二光源和第三光源的光源信號。

步驟140，對第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號分別進行小波閾值去噪。

視頻數(shù)據(jù)在采集的過程中，不可避免會受到各種類型噪聲的干擾，常見的噪聲干擾來源主要有以下三種：第一種是肌電噪音，是由人體活動或肌肉緊張而引起的頻率通常在5赫茲至2000赫茲之間；第二種是工頻噪音，是由供電網(wǎng)絡及其設備產(chǎn)生的空間電磁干擾在人體的反應，是固定頻率的干擾，頻率一般在50赫茲以上；第三種是基線漂移，是由人體呼吸、肢體活動等引起的低頻干擾，稍微劇烈的肢體運動將引起信號發(fā)生嚴重的改變，頻率一般在0.05赫茲至2赫茲之間。肌電噪聲和基線漂移是重要的干擾源，在本例中采用小波閾值去噪的方法。小波函數(shù)在有限時間范圍內變化，并且平均值為0。

首先，選取小波函數(shù)并確定小波分解的層次N，對第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號進行N層小波分解，得到小波系數(shù)，其中N為正整數(shù)；具體的，將三種光源信號平均分解成若干個時間的部分光源信號；將小波與部分光源信號的起點對齊，計算第一時間部分光源信號與小波函數(shù)的逼近程度，即計算小波變換系數(shù)，小波變換系數(shù)越大就意味著部分光源信號與所選小波函數(shù)的波形越相近；然后將小波函數(shù)沿時間軸移動一個單位時間，計算下一個時間的部分光源信號的小波變換系數(shù)，直到覆蓋整個光源信號。

接著，對分解后的小波系數(shù)進行閾值量化；具體的，對于每一層的高頻系數(shù)，選擇一個閾值進行量化處理，得到新的小波系數(shù)。

最后，根據(jù)閾值量化后的系數(shù)重構小波，得到去噪后的三種光源信號；具體的，根據(jù)小波分解第N層的低頻系數(shù)和經(jīng)過量化處理后的第1層至第N層的高頻系數(shù)，進行光源信號的小波逆變換，得到去噪后的第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號。

步驟150，根據(jù)去噪后的第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號，確定第一用戶指尖顏色的色度變化參數(shù)。

具體的，對去噪后的第一光源信號、第二光源信號和第三光源信號進行數(shù)據(jù)分析，提取指尖顏色的色度變化參數(shù)。

步驟160，根據(jù)色度變化參數(shù)計算得到血液粘稠度的數(shù)據(jù)。

因為用戶血液粘稠度與血細胞比容的相對值具有相關性，血細胞比容變化引起指尖顏色的色度變化，指尖顏色的色度變化是通過視頻數(shù)據(jù)中的每幀圖像的色度進行體現(xiàn)的，因此，色度變化參數(shù)可以用于計算血液粘稠度。

具體的，可以通過指尖顏色的色度變化參數(shù)確定用戶血液中的血細胞占全血中的容積百分比，即得到血細胞比容，從而確定血液粘稠度的數(shù)據(jù)。在得到血液粘稠度數(shù)據(jù)之后，可以將血液粘稠度數(shù)據(jù)在用戶終端進行顯示。其中，該顯示可以以文字方式、表格方式或者圖標形式等實現(xiàn)。此外，顯示信息除了顯示血液粘稠度數(shù)據(jù)之外，還可以顯示此次測試的用戶ID，以及根據(jù)用戶ID對應得到的用戶在一段時期內的血液粘稠度統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。

此外，在血液粘稠度數(shù)據(jù)顯示之后，處理器將血液粘稠度數(shù)據(jù)根據(jù)用戶ID存儲在數(shù)據(jù)庫中，對用戶每天的血液粘稠度數(shù)據(jù)進行記錄，方便用戶了解自身狀況。

在優(yōu)選的實施例中，當血液粘稠度數(shù)據(jù)不在標準血液粘稠度閾值內，標準血液粘稠度閾值為3.01mPa·s～5.07mPa·s，根據(jù)標準血液粘稠度閾值和血液粘稠度數(shù)據(jù)確定用戶的血液粘稠度超標數(shù)據(jù)。

血液粘稠度超標數(shù)據(jù)可以用檢測得到的血液粘稠度數(shù)據(jù)和標準血液粘稠度閾值的差值表示，比如用戶的血液粘稠度數(shù)據(jù)為6.5mPa·s，則血液粘稠度超標數(shù)據(jù)為6.5-5.07＝1.43mPa·s，此時在用戶終端上向用戶輸出血液粘稠度數(shù)據(jù)6.5mPa·s和血液粘稠度超標數(shù)據(jù)1.43mPa·s。

血液粘稠度超標數(shù)據(jù)可以用檢測得到的血液粘稠度數(shù)據(jù)和標準血液粘稠度閾值的超標比率來表示，比如用戶的血液粘稠度數(shù)據(jù)為7mPa·s，則血液粘稠度超標比率為(7-5.07)/5.07＝38％，此時在用戶終端上向用戶輸出血液粘稠度數(shù)據(jù)7和血液粘稠度超標比率數(shù)據(jù)38％。

本發(fā)明實施例提供的基于圖像處理的血液粘稠度監(jiān)測方法，通過對用戶指尖顏色進行錄制、分析和數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)用戶血液粘稠度的測量，測量結果可靠，用戶可以隨時根據(jù)自身需要對血液粘稠度進行測量，操作簡單，便捷。

專業(yè)人員應該還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。

結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。