静脉图像增强算法研究及实现

发布时间：2021-12-19 01:08

　　静脉穿刺是临床医疗中出现最早,且应用最广泛的体外给药途径之一。经验不足的医护人员在对婴幼儿、肥胖患者进行静脉穿刺时,由于其血管难以辨识,导致经常需要多次穿刺才可成功。穿刺过程的高失败率,不仅增加了病人的生理和心理痛苦,也不利于医患关系。在保证低成本的前提下,获得一种提高皮下静脉辨识度的通用解决方案,以提高静脉穿刺成功率,具有非常大的临床意义。为了提高医护人员静脉穿刺成功率,本文从皮下静脉图像采集、处理、实时显示三个角度进行技术研究。本文研究了静脉特征和红外成像原理,完成了以红外光源、红外滤光片和CMOS图像采集模块为主的前端采集系统组件选型,并在预处理环节完成了图像的ROI区域提取和降噪;针对静脉红外图像对比度低的问题,本文提出了一种基于CLAHE和多尺度细节融合的静脉图像增强算法,采用了经典的CLAHE算法来增强图像的对比度,并利用基于高斯差分的多尺度细节融合算法增强图像中的细节信息,最后采用静脉图像的分割提取静脉分布图;以树莓派作为硬件载体,在其上搭建软件环境并对全套图像处理的算法进行移植,以实时的方式实现了静脉图像的关键区域提取、增强处理以及分割结果,并结合输出设备实现了静脉图像... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Luminetx公司的VeinViewer便携式产品线

合肥工业大学硕士学位论文4下医生患者之间的矛盾问题，但其高昂的定价使发展中国家和贫困地区难以接受。图1.2AccuVein公司的AV500产品效果图Fig1.2EffectdiagramofAccuVein"sAV500product国内对于投射式的实时静脉显像设备的研发起步较晚，但随着国内对静脉显像设备的需求逐渐增大，近年来相关研究和产品线也逐渐丰富起来。依托于中科院西安光机所的中科微光医疗技术有限公司，得益于中科院强大的科研基础，仅成立一年就推出了国内首台投影式静脉显像仪器Vivo500[7]。博联众科（武汉）科技有限公司推出的VeinSight系列血管/静脉显像仪，如图1.3所示，不仅可以清晰的显示静脉血管的结构分支，甚至血液的流动方向等信息也能实时反馈，这使得医护人员可以实时了解到患者血管穿刺前后的情况。图1.3VeinSight系列血管/静脉显像仪Fig1.3VeinSightSeriesVascular/VenousImagingSystem1.3人体静脉成像技术1.3.1人体静脉特征人体的皮肤组织，自外向内主要由表皮、真皮和皮下组织三部分组成：最外层

合肥工业大学硕士学位论文4下医生患者之间的矛盾问题，但其高昂的定价使发展中国家和贫困地区难以接受。图1.2AccuVein公司的AV500产品效果图Fig1.2EffectdiagramofAccuVein"sAV500product国内对于投射式的实时静脉显像设备的研发起步较晚，但随着国内对静脉显像设备的需求逐渐增大，近年来相关研究和产品线也逐渐丰富起来。依托于中科院西安光机所的中科微光医疗技术有限公司，得益于中科院强大的科研基础，仅成立一年就推出了国内首台投影式静脉显像仪器Vivo500[7]。博联众科（武汉）科技有限公司推出的VeinSight系列血管/静脉显像仪，如图1.3所示，不仅可以清晰的显示静脉血管的结构分支，甚至血液的流动方向等信息也能实时反馈，这使得医护人员可以实时了解到患者血管穿刺前后的情况。图1.3VeinSight系列血管/静脉显像仪Fig1.3VeinSightSeriesVascular/VenousImagingSystem1.3人体静脉成像技术1.3.1人体静脉特征人体的皮肤组织，自外向内主要由表皮、真皮和皮下组织三部分组成：最外层


本文编号：3543494