【摘要】：脈搏信號(hào)蘊(yùn)含著豐富的人體生理病理信息,是表征人體生理狀況的重要參數(shù)。傳統(tǒng)的脈搏診斷缺乏客觀性,為了促進(jìn)脈診的客觀化,研制了雙目視覺脈搏圖像采集系統(tǒng),該系統(tǒng)基于視覺測(cè)量原理獲取橈動(dòng)脈的脈搏信號(hào)。但受多種因素的綜合影響,視覺測(cè)量獲得的人體脈搏信號(hào)存在誤差,這些誤差對(duì)于后續(xù)脈象分析及脈搏信息提取的準(zhǔn)確性產(chǎn)生很大影響。因此,需要對(duì)系統(tǒng)精度進(jìn)行分析,以便后續(xù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)研究。針對(duì)這一問(wèn)題提出了基于激光位移傳感器的雙目視覺脈搏圖像采集系統(tǒng)精度分析方法,主要完成了以下工作:(1)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了精度分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。改進(jìn)了基于中醫(yī)脈診“最佳切脈壓力”和薄膜受力形變的空間位移測(cè)量原理的脈搏圖像傳感器,設(shè)計(jì)了可觸發(fā)激光位移傳感器和雙相機(jī)同步采集的控制系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程、觸發(fā)原理及運(yùn)行狀態(tài);通過(guò)改進(jìn)脈搏圖像傳感器,擴(kuò)大了相機(jī)采集圖像的視場(chǎng),使激光位移傳感器與雙相機(jī)具有相同的視場(chǎng)范圍。(2)提取了雙相機(jī)采集的薄膜探頭上各特征點(diǎn)縱向位移。對(duì)雙相機(jī)采集的脈搏圖像進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定、圖像降噪、邊緣特征提取、橢圓擬合、質(zhì)心獲取以及脈搏信號(hào)三維信息的計(jì)算等,從而得到脈搏信號(hào)。(3)提取了激光位移傳感器采集的薄膜探頭上各特征點(diǎn)縱向位移。對(duì)獲取的脈搏信號(hào)進(jìn)行噪聲分析,去除數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的光干擾、基線漂移、工頻干擾等噪聲。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的噪聲特點(diǎn)設(shè)計(jì)了巴特沃斯數(shù)字低通濾波器對(duì)信號(hào)去噪,獲得準(zhǔn)確的脈搏信號(hào)。(4)分析了雙目視覺脈搏圖像采集系統(tǒng)的精度。通過(guò)對(duì)薄膜探頭上56個(gè)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而獲得系統(tǒng)的檢測(cè)精度。首先,將激光位移傳感器檢測(cè)的脈搏信號(hào)峰-峰值與雙相機(jī)獲得的脈搏信號(hào)峰-峰值進(jìn)行相關(guān)性分析,去除受隨機(jī)干擾影響大的采樣點(diǎn);其次,對(duì)相關(guān)性強(qiáng)的采樣點(diǎn)利用加權(quán)平均算法計(jì)算脈搏信號(hào)峰-峰值,獲得可表征相應(yīng)采樣點(diǎn)脈搏縱向位移整體特性的值,計(jì)算出每個(gè)采樣點(diǎn)脈搏信號(hào)峰-峰值誤差,從而得到系統(tǒng)的精度;再次,研究了系統(tǒng)誤差特性。將相關(guān)性強(qiáng)的采樣點(diǎn)分成測(cè)試集和驗(yàn)證集。對(duì)兩個(gè)樣本集的誤差采用最小二乘法多項(xiàng)式曲線擬合,對(duì)比分析兩個(gè)樣本集擬合結(jié)果,證明測(cè)試組擬合獲得的誤差特性符合系統(tǒng)整體的誤差特性;最后,在得到系統(tǒng)精度的同時(shí),總結(jié)出系統(tǒng)誤差隨脈搏跳動(dòng)減弱的方向逐漸增大。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的精度分析,為系統(tǒng)的校準(zhǔn)提供了依據(jù)。
【圖文】：

圖 2.2 系統(tǒng)精度分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集像采集系統(tǒng)有十分重要的地位，傳統(tǒng)的脈斷人體的生理病理情況，，但診確地獲得人體的生理病理信息稱之為“最佳切脈壓力”，中醫(yī)人典型的脈搏信號(hào)如圖 2.3 所究設(shè)計(jì)了脈搏圖像傳感器，從

圖 2.2 系統(tǒng)精度分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集脈搏圖像采集系統(tǒng)理論中占有十分重要的地位，傳統(tǒng)的脈診是通過(guò)搏力來(lái)診斷人體的生理病理情況，但診斷的依據(jù)此無(wú)法準(zhǔn)確地獲得人體的生理病理信息。通常，處的壓力稱之為“最佳切脈壓力”，中醫(yī)根據(jù)最佳對(duì)于正常人典型的脈搏信號(hào)如圖 2.3 所示�；谥谐霭l(fā)，研究設(shè)計(jì)了脈搏圖像傳感器，從而實(shí)現(xiàn)脈數(shù)據(jù)傳輸
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP391.41;TP212

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2576047