[发明专利]一种皮肤微循环功能测评及可视化方法

说明书

本发明提供了一种皮肤微循环功能测评及可视化方法，包括皮肤微循环氧参数和微循环血流动力学参数的测定，皮肤微循环功能数据清洗和皮肤微循环功能的可视化工程，构建三维可视化模型、皮肤微循环功能单轴气泡图以及小波变换频谱分析。本发明通过皮肤微循环血流动力学（微循环血流灌注和血流速度）和微循环氧（微循环氧分压）的捕获和分析，实现准确而全面地描述皮肤微循环功能特征。同时，本发明通过通用微循环框架，实现了皮肤微循环功能的可视化工程，提高了皮肤微循环功能特征展示的科学性。

技术领域

本发明属于微循环数据分析技术领域，特别涉及一种皮肤微循环功能测评及可视化方法。

背景技术

皮肤被覆全身、位置表浅，是人体中表面积最大的器官。皮肤微血管反应性变化常出现在某些疾病的早期阶段，一定程度上可反映全身微血管功能，是评估微血管功能障碍的理想位点。临床活体皮肤微循环观察，能够为全身疾病和局部病变提供微血管的变化指标，有助于临床诊断和指导治疗。

如图1所示，常用的皮肤微血管评价参数主要分为形态学指标和功能学指标两大类，形态学评价参数包括微血管密度、管径、舒缩运动、血流速度、红细胞及白细胞迁移等；功能学评价参数包括微血管压力、弹性、内皮源性舒血管因子和缩血管因子的释放、皮肤温度和局部皮肤血流灌注量等。

皮肤微循环功能现有方法和技术存在以下客观缺点：

（1）指标稳定性。临床常用的毛细血管显微镜直观地观测皮肤表层微血管状态和血流情况，但观测结果易受局部与外界因素的影响以及显微装置放大倍数的限制;

（2）指标单一性和科学性。现有技术仅可测量皮肤微循环功能单一指标，无法实现对皮肤微循环微血流灌注和皮肤微循环氧指标的全面关注。此外，依托现有技术测量的皮肤微血流灌注和血流速度中大多存在异常值。现有技术不具备异常值处理和边界值调整等策略，上述客观缺点进一步影响皮肤微循环功能测评的科学性和准确性。

因此，如何实现皮肤微循环功能科学测评，是一个需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种皮肤微循环功能测评及可视化方法，通过皮肤微循环血流动力学（微循环血流灌注和血流速度）和微循环氧（微循环氧分压）的捕获和分析，实现准确而全面地描述皮肤微循环功能特征。同时，本发明通过通用微循环框架，实现了皮肤微循环功能的可视化工程，提高了皮肤微循环功能特征展示的科学性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种皮肤微循环功能测评和可视化方法，包括以下步骤：

步骤1，皮肤微循环氧参数和微循环血流动力学参数的测定：

利用皮肤微循环功能测评装置测定皮肤微循环功能参数数据，包括皮肤微循环氧参数和血流动力学参数，所述皮肤微循环功能测评装置由微循环氧分压监测仪Microx TX3和双通道激光多普勒监测仪VMS构成，测定时将光学探针引导至皮肤上方1mm处，并使用白光和激光两种光源；

步骤2，皮肤微循环功能数据清洗：

将步骤1测定的皮肤微循环功能参数数据导入数据清洗模块，通过箱线图算法，处理离群的皮肤微循环功能参数数据；

步骤3，皮肤微循环功能的可视化工程：

步骤3.1，三维可视化模型构建

导入经步骤2清洗处理后的皮肤微循环功能参数数据进行无量纲化处理：通过离差标准化法对皮肤微循环功能参数数据进行处理，消除多参数微循环功能数据量纲并统一投射在[0, 1]区间内，实现同一坐标系框架下皮肤微循环功能的可视化；

步骤3.2，皮肤微循环功能单轴气泡图

导入步骤2清洗处理后的皮肤微循环功能参数数据，使用ECharts生成皮肤整体微循环功能单轴气泡图，实现皮肤微循环功能参数分布和权重关联分析；

步骤3.3，小波变换频谱分析：