[发明专利]一种面部血流分布提取方法与系统

说明书

本发明涉及一种面部血流分布提取方法与系统。该方法包括获取待测人员的面部区域的视频；将所述视频中的每一帧所述彩色模式RGB的图像划分为多个子区域；利用远程光电体积描记术分别确定每一帧的每个所述子区域的脉搏波信号；根据每一帧的每个所述子区域的脉搏波信号频域中标准心率所对应的幅值作为血流分布的表征特征值；所述标准脉搏波信号为面部脸颊区域处的脉搏波信号；根据每一帧的每个所述子区域的血流分布的表征特征值得到面部血流分布。本发明所提供的一种面部血流分布提取方法与系统，实现面部血流分布的非接触式提取，从而对面部血流分布进行精确的检测。

技术领域

本发明涉及面部血流分布成像领域，特别是涉及一种面部血流分布提取方法与系统。

背景技术

血流分布的非接触提取，无论是对于血管疾病的早期诊断、治疗评估还是对人体生理、情绪反应机制等研究都具有十分重要的意义。比如通过研究肿瘤周围血流分布从而反映其血供丰富程度及血供区位置，以此作为诊断肿瘤位置的重要依据；面部血流分布状态受交感和副交感神经系统控制，情绪、生理信息的改变使得神经系统对血流分布起到控制调节作用。

局部血流分布检测在临床医学、情感计算等领域具有广泛应用前景。目前临床上血流分布检测在临床上具有广泛应用，其多以多普勒、超声、热成像等原理为主，具有安全、无创、实时等优点，能够检测局部血流分布及变化的理化特性。这些方法虽然可以实现对血流分布的较精确测量，然而实际应用中却存在着诸多的弊端：1、检测过程需要与肢体接触，长时间连续监测对患者造成一定程度束缚；2、长时间处于高频微波环境，对人体生理、身体组织具有一定损害，而人体组织温度受多方面因素影响，热成像设备检测结果不具有诊断意义。

大量临床数据表明，基于容积脉搏波的血流动力学参数较好的符合超声检测结果，通过对脉搏波的特征参数进行分析可以方便地估算出被测者心血管血流动力学多项血流参数，如血流分布、心输出量等各项指标，为临床病人发病前的早期筛查和治疗过程中的科学指导提供一种适当而有效的技术手段。

对比现有接触式血流分布检测技术，非接触方法借助CCD/CMOS成像系统的高空间与时间分辨率，免去外界干扰对测量结果的主观影响。然而目前非接触血流分布检测方法存在一定局限性：1、现有非接触式检测方法目前只停留在实验中，对环境、设备等要求较高；2、由于检测血流容积对光吸收程度的搏动性变化，其受环境光线干扰影响较大，稳定性较差。即面部血流分布还不能实现非接触式提取。

发明内容

本发明的目的是提供一种面部血流分布提取方法与系统，实现面部血流分布的非接触式提取，从而对面部血流分布进行精确的检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种面部血流分布提取方法，包括：

获取待测人员的面部区域的视频；所述面部区域的视频通过电荷耦合器件CCD高速采集设备或互补金属氧化物半导体CMOS高速采集设备采集；所述面部区域的视频包括多帧的彩色模式RGB的图像；

将所述视频中的每一帧所述彩色模式RGB的图像划分为多个子区域；

利用远程光电容积描记术分别确定每一帧的每个所述子区域的脉搏波信号；

根据每一帧的每个所述子区域的脉搏波信号频域中标准心率所对应的幅值作为血流分布的表征特征值；所述标准心率为面部脸颊区域处的脉搏波信号利用快速傅立叶变换得到频谱图，并根据所述频谱图中的最大幅度对应的频率确定的心率；

根据每一帧的每个所述子区域的血流分布的表征特征值得到面部血流分布。

可选的，所述利用远程光电体积描记术确定每一帧的每个所述子区域的脉搏波信号，具体包括：

分别对每一帧的每个所述子区域进行颜色空间转换，得到每一帧的每个所述子区域的感兴趣区域；