[发明专利]一种多光谱面部生理信号采集系统及方法

说明书

本发明公开了一种多光谱面部生理信号采集系统及方法，在现有面诊仪能够对面色进行采集的基础上，增加了能够对脉搏波进行采集的功能；设计了能发出多种光线的环形LED灯带作为光源，并搭配上了灯源的驱动硬件以及控制功能，能够探测不同深度下毛细血管中存在的脉搏波信息，打破了传统中医面诊仪仅对面部颜色进行分析的定性思维，同时实现对脉搏波进行采集，通过脉搏波信息对被测者的心率、血氧含量、心率变异性、脉压等进行定性分析，解决了现有的面诊仪只采用白光LED作为灯箱光源，只能获取受试者的脸部颜色，不能获取受试者的脉搏波信息的问题。

技术领域

本发明涉及中医面诊仪技术领域，尤其涉及的是一种多光谱面部生理信号采集系统及方法。

背景技术

中医“望诊”中的面诊，是一种通过对面部颜色的分布、变化进行观察，并推断被观察者的健康状况及疾病的诊断方法，具有重要的临床意义。一般面诊仪的设计是为了解决通过医生进行的面色诊断时会受主观因素、环境光照等影响的问题，因而现有的中医面诊仪，无论是基于直照光还是漫反射光，一般都是使用白光LED作为灯箱光源，来对受试者脸部进行图像采集。但是，现有技术中存在以下缺陷：一般中医的诊断涉及“望、闻、问、切”四个部分，即中医诊断需要通过不同维度上的信息融合才能对受试者状况有一个较为准确度判断，而现有面诊仪的设计目的仅在于获取受试者的脸部颜色这一维度上的特征，即仅停留在“望诊”阶段。现在还没有面诊仪能很好地结合摄像机的高空间分辨率、高颜色分辨率的特性，通过不同波长的光在血液、皮肤中不同穿透率、吸收率的特性，对人脸毛细血管随着心跳搏动的变化进行分析，进而获取其脉搏波信息，对受试者进行非接触式的“切诊”，避免医生主观因素的影响。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多光谱面部生理信号采集系统及方法，旨在解决现有的面诊仪只采用白光LED作为灯箱光源，只能获取受试者的脸部颜色，不能获取受试者的脉搏波信息的问题。

本发明的技术方案如下：一种多光谱面部生理信号采集系统，其中，包括：

面诊仪，在面诊仪上设置有图像采集腔；

灯带，设置在图像采集腔内，能够发出多种不同波长的光线；

图像采集机构，设置在图像采集腔内，用于采集人脸的视频、图像信号；

控制分析模块，对图像采集机构采集的视频、图像信号进行分析；

控制灯带在预设光源照度、波长参数下，逐一发出不同波长的光线照射在人脸上，图像采集机构对应逐一采集人脸的视频、图像信号并发送至控制分析模块，控制分析模块对人脸的视频、图像信号进行分析，获取人脸的脉搏波信息。

所述的多光谱面部生理信号采集系统，其中，在灯带上均匀设置有至少4种能够分别发出不同波长光线的LED，两个相邻LED之间间隔设置。

所述的多光谱面部生理信号采集系统，其中，在灯带上均匀设置有4种能够分别发出不同波长光线的LED，4种LED包括白光LED、近红外LED、红外LED、绿光LED。

所述的多光谱面部生理信号采集系统，其中，在图像采集腔的侧面设置有开口，所述开口形成放置受测者人脸的人脸放置区域；在开口的底部设置有用于承托受测者人脸的下巴托盘。

所述的多光谱面部生理信号采集系统，其中，在图像采集腔内设置有散光板，所述散光板设置在图像采集腔的后部，散光板的正面朝向开口。

所述的多光谱面部生理信号采集系统，其中，所述散光板设置成圆形，在散光板的中心处开设有一个安装孔洞；所述灯带成环状内嵌在散光板上，图像采集机构设置在散光板的背面，图像采集机构的镜头穿过安装孔洞进行视频、图像信号采集。

所述的多光谱面部生理信号采集系统，其中，在散光板的背面处设置有光源控制模块，所述光源控制模块与设于灯带上的LED连接。