三维脉波的显示方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及三维脉波的显示方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

在传统中医学诊断中，切诊得到的脉象可用于分析病人全局的健康状况。随着脉诊仪的不断普及推广，用户对脉象可视化的需求不断增加。三维脉波影像是一种三维动态形式的图像，能够把人工把脉时的指下感觉转换为视觉体验。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：三维脉波影像由设计者预先设定好观察路径，用户只能通过设定好的观察路径来查看三维脉波，这就使得人机交互不够智能化。

技术实现要素：

基于此，本发明实施例提供了三维脉波的显示方法、装置、计算机设备及存储介质，能对三维脉波影像进行立体显示，保证三维脉波的全面性。

本发明实施例的内容如下：

一种三维脉波的显示方法，包括以下步骤：获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；获取目标对象的图像；根据所述图像获取所述目标对象的第一轮廓信息；所述目标对象为所述脉搏所在的对象；若所述第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，根据增强现实技术在显示屏中输出所述脉波动画文件，以显示所述三维脉波。

在一个实施例中，所述目标对象包括目标人体手腕；所述轮廓评价信息包括人体手腕模型的第二轮廓信息；所述根据所述图像获取所述目标对象的第一轮廓信息的步骤之后，还包括：确定所述第一轮廓信息与所述第二轮廓信息的重合率；当所述重合率满足预设的条件时，判定所述第一轮廓信息与所述轮廓评价信息相匹配。

在一个实施例中，还包括：获取人体手腕模型的构建信息；根据所述构建信息构建对应的人体手腕模型，并在显示屏中输出所述人体手腕模型对应的图像。

在一个实施例中，所述获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件的步骤，包括：获取设定脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；其中，所述设定脉搏包括以下至少一种：寸脉、关脉和尺脉；所述根据增强现实技术在显示屏中输出所述脉波动画文件的步骤，包括：根据所述第一轮廓信息确定目标人体手腕上所述设定脉搏的位置；根据所述设定脉搏的位置，在显示屏的显示区域上确定显示位置；根据增强现实技术在所述显示位置上输出所述脉波动画文件。

在一个实施例中，所述根据增强现实技术在显示屏中输出所述脉波动画文件的步骤之后，还包括：根据所述显示位置设置锚点；所述锚点用于在显示屏发生位置变动时，控制所述三维脉波与所述显示位置的相对位置在所述显示区域中保持不变。

在一个实施例中，所述获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件的步骤，包括：获取脉象的空间分布信息；所述脉象的空间分布信息根据脉搏的脉象感测信息确定；根据所述空间分布信息生成设定格式的空间曲面信息，得到所述三维脉波；将所述三维脉波按照时间顺序进行排列，根据排列后的三维脉波得到所述脉波动画文件。

在一个实施例中，所述将所述三维脉波按照时间顺序进行排列的步骤，包括：按照所述三维脉波的波形高低，对所述三维脉波进行颜色渲染；将渲染后的三维脉波按照时间顺序进行排列。

在一个实施例中，所述根据排列后的三维脉波得到所述脉波动画文件的步骤，包括：对所述排列后的三维脉波的设定参数进行调整，得到所述脉波动画文件；所述设定参数包括显示尺寸和播放速率。

在一个实施例中，所述获取脉象的空间分布信息的步骤，包括：接收传感器阵列发送的脉搏所在区域的脉象感测信息；获取所述传感器阵列的排列关系；按照所述排列关系对所述脉象感测信息进行整合，得到所述空间分布信息。

在一个实施例中，所述根据增强现实技术在显示屏中输出所述脉波动画文件的步骤之后，还包括：若所述第一轮廓信息与轮廓评价信息不匹配，停止输出所述脉波动画文件。

在一个实施例中，所述获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件的步骤，包括：从ftp服务器中下载所述脉波动画文件。

相应的，本发明实施例提供一种三维脉波的显示装置，包括：动画文件获取模块，用于获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；轮廓信息获取模块，用于获取目标对象的图像；根据所述图像获取所述目标对象的第一轮廓信息；所述目标对象为所述脉搏所在的对象；以及，脉波显示模块，用于若所述第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，根据增强现实技术在显示屏中输出所述脉波动画文件，以显示所述三维脉波。

上述三维脉波的显示方法及装置，根据目标对象的图像确定第一轮廓信息，并在第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配时，根据增强现实技术显示三维脉波。能在目标对象的轮廓满足一定的条件时，实现三维脉波的ar显示，有效提高人机交互的智能性。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；获取目标对象的图像；根据所述图像获取所述目标对象的第一轮廓信息；所述目标对象为所述脉搏所在的对象；若所述第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，根据增强现实技术在显示屏中输出所述脉波动画文件，以显示所述三维脉波。上述计算机设备，能在目标对象的轮廓满足一定的条件时，实现三维脉波的ar显示，有效提高人机交互的智能性。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；获取目标对象的图像；根据所述图像获取所述目标对象的第一轮廓信息；所述目标对象为所述脉搏所在的对象；若所述第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，根据增强现实技术在显示屏中输出所述脉波动画文件，以显示所述三维脉波。上述计算机可读存储介质，能在目标对象的轮廓满足一定的条件时，实现三维脉波的ar显示，有效提高人机交互的智能性。

附图说明

图1为一个实施例中三维脉波的显示方法的应用环境图；

图2为一个实施例中三维脉波的显示方法的流程示意图；

图3为一个实施例中在显示屏上显示三维脉波的结构示意图；

图4为另一个实施例中在显示屏上显示三维脉波的结构示意图；

图5为再一个实施例中在显示屏上显示三维脉波的结构示意图；

图6为一个实施例中传感器阵列的结构示意图；

图7为一个实施例中空间曲面信息对应的曲面结构示意图；

图8为一个实施例中三维脉波的显示装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该处理器用于提供计算和控制能力。该存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信，例如：与某一服务器连接，用于接收从该服务器中发出的脉波动画文件。该计算机程序被处理器执行时以实现一种三维脉波的显示方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本发明实施例提供一种三维脉波的显示方法、装置、计算机设备及存储介质。以下分别进行详细说明。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种三维脉波的显示方法。以该方法应用于计算机设备为例进行说明。

其中，计算机设备指的是对三维脉波进行显示的终端，可以指带有显示屏的终端，例如：电视机、个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和头戴显示设备等。当计算机设备为智能手机时，手机的系统可以为android、ios、windows等，手机上可以集成arkit、arcore(google发布的一套构建增强现实应用程序的平台，为androidstudio、unity3d等多种流行开发环境提供sdk，通过运动跟踪、环境理解、光照估计等原生api就能够轻松建立增强现实功能应用)等ar实现工具。当计算机设备为头戴显示设备时，可以为hololens、magicleaplightwear等设备。计算机设备上可以设置有摄像头，该摄像头可以是具有深度感测功能的摄像头，这种具有深度感测功能的摄像头能对空间区域进行三维特征点的抓取，进而判断是否捕捉到目标对象。如果计算机设备上未设置具有深度感测功能的摄像头，而是平面摄像头，则可以在桡动脉等位置上粘贴贴纸，通过贴纸的识别来确定是否捕捉到目标对象。

本实施例的三维脉波的显示方法，包括以下步骤：

s201、获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件。

其中，脉搏可以指人体上各种类型的脉搏，例如：寸脉、关脉、尺脉(寸脉、关脉和尺脉一起可以简称为寸关尺)等。三维脉波指的是脉象信息的立体展现，在一些实施例中三维脉波也可以称为脉象模型。脉波动画文件指的是表征三维脉波的形状、尺寸、幅值、播放速率等信息的动画文件，其中的脉波动画是指三维脉波对应的动画。

s202、获取目标对象的图像；根据图像获取目标对象的第一轮廓信息；目标对象为脉搏所在的对象。

其中，目标对象指的是进行轮廓分析所针对的对象。该对象可以是各种存在脉搏的人体部位等；具体的，可以为人体手腕、背部等。

另外，获取目标对象的图像可以是通过摄像头实时拍摄，也可以是读取预先存储的图像。根据图像确定第一轮廓信息的实现过程可以为：通过对图像像素的频率分析，从中确定出高频的边缘区域，进而确定出目标对象的轮廓所对应的像素点，根据这些像素点得到第一轮廓信息。

s203、若第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，根据增强现实技术在显示屏中输出脉波动画文件，以显示三维脉波。

其中，轮廓评价信息指的是能对第一轮廓信息进行评价的信息，可以指具有参考价值的轮廓信息；可以是可以用于评价目标对象轮廓的物体所对应的轮廓评价信息。第一轮廓信息代表了目标对象的外部轮廓，将其与轮廓评价信息进行比对，如果两者相一致或者相似度/重叠率满足一定的条件，则可以认为第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配。

增强现实技术(augmentedreality，ar)是一种将真实世界信息和虚拟世界信息叠加集成的新技术。通过电子信息科学技术及相应设备，ar技术将原本现实世界中受时间空间范围所限且很难体验到的客观信息(如视觉信息、触觉或其他信息等)模拟仿真后再叠加应用到真实世界，使人类感官产生该事物信息存在于现实世界中的错觉，从而达到超越现实的感官体验。目前常通过ar眼镜以及支持ar功能的手机来实现增强现实技术。

以智能手机为例，通过增强现实技术在智能手机上显示的三维脉波可以如图3/4/5所示(图中三维脉波代表的是脉搏跳动时被鼓起的皮肤表面)。图3/4/5在目标人体手腕寸关尺的位置附近显示了对应的三维脉波，所显示的三维脉波非常直观。另外，由于所显示的三维脉波是实时变化的脉象曲面，不同脉象在形态上的不同能在所显示的三维脉波中得到很好的体现，例如：平脉的三维脉波呈现为近似锥状曲面，而弦脉在血流方向有明显的拉长，呈现出“弦”的形状，两种脉象的三维脉波中区别明显，一目了然。

在显示三维脉波之前，可以通过特定的工具(例如unity3d等)对脉波动画文件进行处理，使得其能在计算机设备上更好地进行ar显示。

本实施例，能在目标对象的轮廓满足一定的条件时，根据增强现实技术输出对应的三维脉波，能实现在特定的目标对象上显示三维脉波的效果，有效提高人机交互的智能性。

在一个实施例中，三维脉波包括单个脉搏周期的三维脉波；其中，单个脉搏周期包括多个时刻。这个多个时刻可以根据传感器阵列的采样频率来确定。脉波信号从整体上而言可看作周期性信号。研究表明在测量条件稳定的情况下，量得的脉波信号中的非线性成分占比不超过5％，故在保证播放效果的前提下，为了节省运算量，提高计算机设备的效能，可以从脉波原始信号中截取单一脉搏周期进行动画制作，并以循环的方式实现三维脉波的周期性跳动。进一步地，根据增强现实技术在显示屏的显示位置上输出脉波动画文件的步骤，包括：根据增强现实技术，在显示位置上多次输出脉波动画文件，以周期性地显示单个脉搏周期的三维脉波。当然，为了提高所显示的三维脉波的准确性，也可以获取多个脉搏周期的脉波动画文件，还可以获取持续的脉波动画文件并进行实时显示。

在一个实施例中，目标对象包括目标人体手腕；轮廓评价信息包括人体手腕模型的第二轮廓信息；根据图像获取目标对象的第一轮廓信息的步骤之后，还包括：确定第一轮廓信息与第二轮廓信息的重合率；当重合率满足预设的条件时，判定第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配。

本发明实施例的三维脉波的显示方法还包括：获取人体手腕模型的构建信息；根据构建信息构建对应的人体手腕模型。进一步地，构建人体手腕模型后还可以在显示屏中输出人体手腕模型对应的图像。

可以先在计算机设备中导入人体手腕模型的构建信息，根据这个人体手腕模型的构建信息得到第二轮廓信息。进一步地，可以使用vuforia(高通推出的针对移动设备扩增实境应用的软件开发工具包)提供的模型目标生成器，导入.obj或.stl等通用格式的三维手臂模型，在控制台中调整模型的大小、旋转角度和位置，生成一个模型轮廓的线框图以及对应的数据库包。

另外，重合率所需满足的条件可以是大于某一预设的阈值。该阈值的大小可以根据实际情况确定。

确定第一轮廓信息与第二轮廓信息的重合率可以伴随计算机设备的移动过程来实现。具体的，以手机为例，用户手持屏幕上显示有人体手腕模型的手机，并将手机摄像头朝向目标人体手腕，手机不断计算人体手腕模型与目标人体手腕的重合率，在重合率大于预设阈值时判定第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，输出提示信息。

本实施例通过人体手腕模型来确定满足条件的目标对象，进而显示三维脉波，能在与用户的交互过程中智能化地进行三维脉波的显示。

在一个实施例中，根据增强现实技术在显示屏中输出脉波动画文件的步骤之后，还包括：根据显示位置设置锚点；锚点用于在显示屏发生位置变动时，控制三维脉波与显示位置的相对位置在显示区域中保持不变。

根据显示位置设置锚点，可以是将显示位置作为锚点区域，也可以是将显示区域附近或者与显示位置相关的某个区域确定为锚点区域。进一步地，可以根据设定脉搏的空间位置确定锚点区域，进而设置锚点，使得锚点区域在显示屏中保持位置不变的状态，例如：在寸关尺所在的区域设置锚点；还可以根据人体手腕的轮廓空间位置来确定锚点区域。

当三维脉波为多个脉搏对应的脉波时，可以分别为每个脉波设置锚点，使得各个脉波在显示环境(所显示内容所处的虚拟环境)中保持在固定的位置上。即给每个脉象模型(三维脉波)建立并绑定一个平面锚点，当设备自身相对坐标发生位移变换，脉象模型的坐标也会进行相应的计算改变，使得在镜头图像中三维脉象模型可以保持平面的虚拟固定，不会随着镜头移动。

本实施例能实现对计算机设备的运动跟踪，即在计算机设备发生位置变动时，保证所显示的三维脉波在屏幕中相对于显示位置保持不变，即可以这样理解：无论显示屏怎么旋转，三维脉波在显示环境中的位置是固定的，而屏幕旋转的过程可以理解为从不同角度来观察三维脉波，这样的方式能有效提高三维脉波显示的智能交互。

在一个实施例中，获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件的步骤，包括：获取设定脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；其中，设定脉搏包括以下至少一种：寸脉、关脉和尺脉；根据增强现实技术在显示屏中输出脉波动画文件的步骤，包括：根据第一轮廓信息确定目标人体手腕上设定脉搏的位置；根据设定脉搏的位置，在显示屏的显示区域上确定显示位置；根据增强现实技术在显示位置上输出脉波动画文件。

根据设定脉搏的位置确定显示屏中的显示位置，可以是将显示位置确定在设定脉搏附近的某个位置上，例如将寸关尺附近的某个位置确定为显示位置。进一步地，由于三维脉波往往是曲面区域，而且所显示的三维脉波可能包括多个脉搏对应的脉波，因此三维脉波显示所需的位置空间可能是一个“立体的空间区域”，因此这个显示位置可以是一个空间区域。当然，显示位置也可以为一个点，使得三维脉波以该点为中心进行显示；显示位置还可以为一个面，可以将三维脉波显示在平面区域上方、下方等位置。

进一步地，三维脉波为多个脉搏对应的脉波时，可以分别确定这些脉波的显示位置。

本实施例根据目标人体手腕上设定脉搏的位置确定三维脉波的显示位置，能使得在计算机设备上显示的三维脉波“长”在目标人体手腕上，能提高三维脉波显示的直观性。另外，脉波动画文件可以指目标人体手腕对应的动画文件，在这种情况下，能实现在目标人体手腕上显示该目标人体手腕的三维脉波的效果。

在一个实施例中，获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件的步骤，包括：获取脉象的空间分布信息；脉象的空间分布信息根据脉搏的脉象感测信息确定；根据空间分布信息生成设定格式的空间曲面信息，得到三维脉波；将三维脉波按照时间顺序进行排列，根据排列后的三维脉波得到脉波动画文件。

脉象感测信息可以指通过脉象感测器件测量的脉象信息。由于脉搏在人体表面对应的往往是一个区域，因此通过脉象感测器件需要获取一个区域的感测信息。基于此，根据一个区域的脉象感测信息就能确定出脉象的空间分布信息，即脉象在特定空间位置上的信息(例如：某一个位置上的压力数据)。

其中，脉象感测器件可以是各种类型的传感器，这些传感器可以设置在脉诊仪上。多个传感器排列在一起构成传感器阵列，因此可以通过传感器阵列来获取脉象感测信息。传感器阵列可以如图6所示，多个传感器纵横排布构成传感器阵列，使得传感器阵列能获取到脉搏所在区域中各个位置的脉象信息。传感器可以为压力传感器等。具体的，可以为电容式压力传感器(对应的脉象感测信息为压力值信息)。同时传感器阵列可以具有一定的弹性。

进一步地，获取脉象的空间分布信息的步骤，包括：接收传感器阵列发送的脉搏所在区域的脉象感测信息；获取传感器阵列的排列关系；按照排列关系对脉象感测信息进行整合，得到脉象的空间分布信息。其中，脉搏所在区域指的是皮肤表面上能感受到脉搏跳动的小范围区域(区域的边界可以根据传感器是否能感测到脉象信息来确定)。

由于空间分布信息是一定空间内的脉象信息，而脉搏上下跳动的过程在小范围内会形成一个曲面，如图7所示。对所得到的空间分布信息进行整合，就能得到对应的空间曲面信息；这个整合过程可以是对空间分布信息进行一定的运算或者格式转换。另外，设定格式可以是fbx、dae、stl、obj等格式，所选择的具体格式可以根据具体情况确定。

进一步地，某一个时刻的空间曲面信息对应的可以是一个曲面，那多个时刻的空间曲面信息就可以对应一个持续跳动的曲面。这个持续跳动的曲面对应的信息就是三维脉波。

在一个实施例中，根据设定格式的空间曲面信息得到三维脉波的步骤之前，还包括：根据空间分布信息生成stl格式的空间曲面信息。进一步地，确定空间分布信息以及对空间分布信息进行格式转换可以通过matlab工具实现。本实施例确定stl格式的空间曲面信息，而stl格式能在matlab等工具中得到良好的使用，提高三维脉波显示的效率。

当然，确定空间分布信息以及对空间分布信息进行格式转换的过程可以通过rhinoceros、solidworks、maya等软件实现。此时，可以生成其他格式的空间曲面信息。

本实施例的三维脉波的显示方法，能将抽象的脉象信息转化为脉波动画文件，并通过增强现实技术显示三维脉波，所显示是三维脉波非常直观；而且根据增强现实技术的特性，用户可以根据需要进行三维脉波的显示，同时能实现与三维脉波显示的交互，实现智能化的人机交互。

在一个实施例中，将三维脉波按照时间顺序进行排列的步骤，包括：按照三维脉波的波形高低，对三维脉波进行颜色渲染；将渲染后的三维脉波按照时间顺序进行排列。其中，将三维脉波按照时间顺序进行排列的步骤，包括：按照三维脉波的波形高低，对三维脉波进行颜色渲染；将渲染后的三维脉波按照时间顺序进行排列。进一步地，对三维脉波进行颜色渲染可以通过一定的算法实现；也可以通过特定的工具实现，例如：matlab、maya等工具。其中，通过maya进行颜色渲染的过程可以为：逐帧对三维脉波进行颜色渲染(例如：波形幅值越高颜色越红，幅值越低颜色越蓝，即波形自高到低的颜色以红橙黄绿蓝顺序过度)；也可以将matlab和maya结合起来实现颜色渲染：利用matlab生成三维脉波的空间曲面信息；将空间曲面信息的每一帧对应的colormap，在maya中添加上对应的脉波动画信息块(多个脉波动画信息块组成脉波动画文件)。

进一步地，maya对渲染后的三维脉波按照时间顺序进行排列，即可得到脉波动画文件，此时可以到处fbx(fbx格式的脉波动画文件可以方便地在手机等工具上播放，当然，也可以为其他格式)格式的脉波动画文件。

根据排列后的三维脉波得到脉波动画文件的步骤，包括：对排列后的三维脉波的设定参数进行调整，得到脉波动画文件；设定参数包括显示尺寸和播放速率。其中，显示尺寸大小决定了ar播放时三维脉波与锚点的比例关系，所以要设置一个合理的初始值；而播放速率的初始值则是三维脉波的真实播放速率。

本实施例提供的三维脉波的显示方法，在生成脉波动画文件之前对空间曲面信息进行颜色渲染、按照时间排列、参数调整等处理，能使得所显示的三维脉波更加直观，提高三维脉波的交互显示的智能性。

在一个实施例中，根据增强现实技术在显示屏中输出脉波动画文件的步骤之后还包括：若第一轮廓信息与轮廓评价信息不匹配，停止输出脉波动画文件。

本实施例提供的三维脉波的显示方法，能实时监测目标对象与人体手腕模型是否重合，当两者重合时，在目标对象附近显示三维脉波，而当两者不再重合时，则停止显示三维脉波。即用户计算机设备扫描周围的环境，当目标对象与人体手腕模型重合时，则显示三维脉波，如果此时用户继续将计算机设备的摄像头对准目标对象，则继续显示三维脉波，而当用户将计算机设备的摄像头从该目标对象处移开，则不再显示三维脉波，能有效提高三维脉波显示过程中的智能人机交互。

在一个实施例中，获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件的步骤，包括：从ftp服务器中下载脉波动画文件。

ftp服务器的作用是存储脉波动画文件并为计算机设备的显示提供网络支持。计算机设备从ftp服务器中下载脉波动画文件后，可以将其存储在内存中，在需要进行三维脉波显示时再读取内存中的脉波动画文件。当然，计算机设备也可以在线实时从ftp服务器中获取并播放脉波动画文件。

这个ftp服务器可以是生成脉波动画文件的服务器，也可以不是生成脉波动画文件的服务器。当ftp服务器不是生成脉波动画文件的服务器时，这个ftp服务器可以接收从生成脉波动画文件的服务器中发送的脉波动画文件。

本实施例提供的三维脉波显示方法，计算机设备获取脉波动画文件并根据增强现实技术显示对应的三维脉波，可以实现计算机设备对三维脉波的实时显示，提高三维脉波显示的便利性。

在一些实施例中，ftp服务器可以替换为web服务器、nntp服务器和smtp服务器等。另外，生成脉波动画文件的设备也可以不是服务器，而是终端设备，例如可以是智能手机等。

在一个实施例中，用户可以在计算机设备上登录预先设定的app，该app上预先配置有增强显示技术的相关实现程序。基于此，用户登录app之后，获取对应的脉波动画文件就能进行三维脉波的ar显示。为方便用户更好地观察学习ar脉象模型，可以在app中增加旋转、缩放、速度变更等基础操作功能；为满足用户查看当前账号中不同的脉象模型样例(这个模型样例可以指用户预先存储的不同位置或不同显示模式的脉象模型，当然，app也可以实时地从ftp服务器等获取脉波动画文件)的需求，提供模型变换的功能；在app的初始登录界面输入正确的用户名与密码后，如果用户名下存在多组模型，就可跳转进入模型选择界面；为适应未来用户大量数据需求并保护个人隐私，支持多用户账号切换；最后，考虑到单手操作app的因素，设计出便于单手操作并可切换左右手模式的ui界面，为用户提供了良好的交互体验.同时，可以读取模型对应的心率文件，计算得到当前脉象模型的实际心率速度和播放速度，通过text显示在屏幕上(如图3所示)。以下以在目标人体手腕上显示寸关尺的三维脉波为例，对这些功能进行描述：

一、基础操作功能

1、缩放。缩放是指改变当前所播放模型的大小，可以使用unityugui组件包中的slider滑动条来实现。如图3所示，可以通过移动横向滑动条来改变模型的大小尺寸(图3(a)为原始尺寸，图3(b)为缩小尺寸，图3(c)为放大尺寸)，由图3可知，模型尺寸改变之后，脉波与脉波间的相对位置保持不变。

2、旋转。旋转是指改变当前所播放脉象模型的角度，使三个脉象模型围绕中间点进行旋转。为了使用户能够更加直观地确定当前模型旋转程度，可以用一个可旋转360°的环形滑动条组件radialslider来实现这一功能。还可以将组件与模型的事件进行绑定。图4(a)为原始三维脉波，图4(b)为小角度旋转后的三维脉波，图4(c)为大角度旋转后的三维脉波。另外，点击圆形滑动条中间的方形按钮，可以将脉象模型恢复为初始状态。

3、播放速度。模型播放速度这一功能同样是用ugui中的组件slider滑动条实现，方法与缩放中相似。用户可以旋转如图5中的竖向滑动条来调节播放速度，图5(a)为原始的三维脉波播放速度，图5(b)为最快播放速率，图5(c)为最慢播放速率。同时，可以读取模型对应的心率文件，计算得到当前脉象模型的实际心率速度和播放速度，通过text显示在屏幕上。

4、模型重置。可以通过button组件完成这一功能。首先每当一组模型被选中并绘制在手腕正确的位置，会记录下当前模型所处的空间坐标、旋转四元向量、大小与播放速率等参数(如图5(a)所示)，当用户点击按钮，触发按钮点击监听，会将所有绘制的模型参数恢复初始化。另外，每位用户可能会有多组不同的脉象模型，当用户登录后，他们需要在主界面选择自己想要观看的脉象。这个功能的实现可以利用unityugui中提供的上拉弹框组件dropdown。

二、用户习惯

设计便于单手操作的ui界面，布局简洁美观，旋转、缩放等操作可以只用一指完成，且所有交互组件都被放置在单手可以轻易到达的范围。考虑到不同用户的用手习惯，可以使用一个button完成组件的左右切换与界面自适应功能(图3为左手界面，图4和图5为右手界面)。用户通过界面右下方的方形按钮，可以对ui界面进行左右切换。点击屏幕左上角的设置按钮，还可跳转至设置界面，选择习惯布局或登出用户。

本实施例提供的三维脉波的显示方法，设置了多种可供用户控制的功能，可以根据用户的需求来进行三维脉波的显示，提供了非常良好的交互体验。

为了更好地理解上述方法，以下以手机端为例，详细阐述一个本发明三维脉波的显示方法的应用实例。

1、在手机app中导入vuforia基于unity的sdk包，将其提供的arcamera摄像机组件添加至工作台。

2、使用vuforia提供的模型目标生成器，导入.obj格式的三维手臂模型，在控制台中调整模型的大小、旋转角度和位置，生成一个模型轮廓的线框图以及对应的数据库包。将数据库包导入unity项目。

3、接收服务器发送的三维脉波对应的脉波动画文件。

4、运行app，可以在手机界面看到一条手臂的轮廓线图。通过手机摄像头拍摄目标人体手腕的图像，根据该图像确定第一轮廓信息。并不断移动手机摄像头，使得目标人体手腕的第一轮廓信息与人体手腕模型的第二轮廓信息尽可能重合，当两者的重合率大于预设阈值时，判定两者重合。

5、手机根据目标人体手腕的轮廓信息确定其寸关尺的位置，根据寸关尺的位置在手机界面上显示三维脉波，以在手机界面上呈现三维脉波显示在寸关尺附近的现象。

6、在寸关尺位置上给每个脉象模型绑定一个锚点，当手机自身相对坐标发生位移变换，脉象模型的坐标也会进行相应的计算改变。

本实施例提供的三维脉波的显示方法能实现以下功能：

1)能在目标人体手腕的轮廓满足一定的条件时，根据增强现实技术在人体手腕的特定位置上输出对应的三维脉波，有效提高人机交互的智能性。

2)以三维的显示，满足三维脉波的空间特性，方便研究者、演讲者自如地切换观察三维脉波的视角，在动态中灵活选择观察角度，以迅速发现脉波影像各个特征区域。

3)方便中医研习者随时随地在手腕上自由观察体验完整脉象以及感受指感。

4)以ar的方式拉近与脉诊仪使用者的距离，提高中医脉象、脉诊的传播及普及度。

总而言之，将三维脉波投放在用户的原本取脉点位置，更加直观地展示了三维脉波影像的特点，为多角度观测、脉象分析、脉象记录以及指感转译提供了信息量更高、观测更便捷的方法。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。

基于与上述实施例中的三维脉波的显示方法相同的思想，本发明还提供三维脉波的显示装置，该装置可用于执行上述三维脉波的显示方法。为了便于说明，三维脉波的显示装置实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图8，三维脉波的显示装置包括动画文件获取模块801、轮廓信息获取模块802和脉波显示模块803，详细说明如下：

动画文件获取模块801，用于获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件。

轮廓信息获取模块802，用于获取目标对象的图像；根据所述图像获取所述目标对象的第一轮廓信息；所述目标对象为所述脉搏所在的对象。

以及，脉波显示模块803，用于若所述第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，根据增强现实技术在显示屏中输出所述脉波动画文件，以显示所述三维脉波。

本实施例，能在目标对象的轮廓满足一定的条件时，实现三维脉波的ar显示，有效提高人机交互的智能性。

在一个实施例中，目标对象包括目标人体手腕；轮廓评价信息包括人体手腕模型的第二轮廓信息；三维脉波的显示装置，还包括：重合率确定模块，用于确定第一轮廓信息与第二轮廓信息的重合率；匹配判断模块，用于当重合率满足预设的条件时，判定第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配。

在一个实施例中，三维脉波的显示装置，还包括：构建信息获取模块，用于获取人体手腕模型的构建信息；模型构建模块，用于根据构建信息构建对应的人体手腕模型，并在显示屏中输出人体手腕模型对应的图像。

在一个实施例中，动画文件获取模块801，还用于获取设定脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；其中，设定脉搏包括以下至少一种：寸脉、关脉和尺脉；脉波显示模块803，包括：脉波位置确定子模块，用于根据第一轮廓信息确定目标人体手腕上设定脉搏的位置；显示位置确定子模块，用于根据设定脉搏的位置，在显示屏的显示区域上确定显示位置；动画文件输出子模块，用于根据增强现实技术在显示位置上输出脉波动画文件。

在一个实施例中，三维脉波的显示装置，还包括：锚点设置模块，用于根据显示位置设置锚点；锚点用于在显示屏发生位置变动时，控制三维脉波与显示位置的相对位置在显示区域中保持不变。

在一个实施例中，动画文件获取模块801，包括：分布信息获取子模块，用于获取脉象的空间分布信息；三维脉波确定子模块，用于脉象的空间分布信息根据脉搏的脉象感测信息确定；根据空间分布信息生成设定格式的空间曲面信息，得到三维脉波；动画文件确定子模块，用于将三维脉波按照时间顺序进行排列，根据排列后的三维脉波得到脉波动画文件。

在一个实施例中，动画文件确定子模块，包括：颜色渲染单元，用于按照三维脉波的波形高低，对三维脉波进行颜色渲染；排序单元，用于将渲染后的三维脉波按照时间顺序进行排列。

在一个实施例中，动画文件确定子模块，还用于对排列后的三维脉波的设定参数进行调整，得到脉波动画文件；设定参数包括显示尺寸和播放速率。

在一个实施例中，分布信息获取子模块，包括：感测信息接收单元，用于接收传感器阵列发送的脉搏所在区域的脉象感测信息；排列关系获取单元，用于获取传感器阵列的排列关系；分布信息获取单元，用于按照排列关系对脉象感测信息进行整合，得到空间分布信息。

在一个实施例中，三维脉波的显示装置，还包括：停止输出模块，用于若第一轮廓信息与轮廓评价信息不匹配，停止输出脉波动画文件。

在一个实施例中，动画文件获取模块801，还用于从ftp服务器中下载脉波动画文件。

需要说明的是，本发明的三维脉波的显示装置与本发明的三维脉波的显示方法一一对应，在上述三维脉波的显示方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于三维脉波的显示装置的实施例中，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述，特此声明。

此外，上述示例的三维脉波的显示装置的实施方式中，各程序模块的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将三维脉波的显示装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，可以为手机、头戴显示设备等。该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；获取目标对象的图像；根据图像获取目标对象的第一轮廓信息；目标对象为脉搏所在的对象；若第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，根据增强现实技术在显示屏中输出脉波动画文件，以显示三维脉波。

在一个实施例中，目标对象包括目标人体手腕；轮廓评价信息包括人体手腕模型的第二轮廓信息；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：确定第一轮廓信息与第二轮廓信息的重合率；当重合率满足预设的条件时，判定第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取人体手腕模型的构建信息；根据构建信息构建对应的人体手腕模型，并在显示屏中输出人体手腕模型对应的图像。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取设定脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；其中，设定脉搏包括以下至少一种：寸脉、关脉和尺脉；根据增强现实技术在显示屏中输出脉波动画文件的步骤，包括：根据第一轮廓信息确定目标人体手腕上设定脉搏的位置；根据设定脉搏的位置，在显示屏的显示区域上确定显示位置；根据增强现实技术在显示位置上输出脉波动画文件。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据显示位置设置锚点；锚点用于在显示屏发生位置变动时，控制三维脉波与显示位置的相对位置在显示区域中保持不变。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取脉象的空间分布信息；脉象的空间分布信息根据脉搏的脉象感测信息确定；根据空间分布信息生成设定格式的空间曲面信息，得到三维脉波；将三维脉波按照时间顺序进行排列，根据排列后的三维脉波得到脉波动画文件。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：按照三维脉波的波形高低，对三维脉波进行颜色渲染；将渲染后的三维脉波按照时间顺序进行排列。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对排列后的三维脉波的设定参数进行调整，得到脉波动画文件；设定参数包括显示尺寸和播放速率。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：接收传感器阵列发送的脉搏所在区域的脉象感测信息；获取传感器阵列的排列关系；按照排列关系对脉象感测信息进行整合，得到空间分布信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若第一轮廓信息与轮廓评价信息不匹配，停止输出脉波动画文件。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：从ftp服务器中下载脉波动画文件。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；获取目标对象的图像；根据图像获取目标对象的第一轮廓信息；目标对象为脉搏所在的对象；若第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配，根据增强现实技术在显示屏中输出脉波动画文件，以显示三维脉波。

在一个实施例中，目标对象包括目标人体手腕；轮廓评价信息包括人体手腕模型的第二轮廓信息；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：定第一轮廓信息与第二轮廓信息的重合率；当重合率满足预设的条件时，判定第一轮廓信息与轮廓评价信息相匹配。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取人体手腕模型的构建信息；根据构建信息构建对应的人体手腕模型，并在显示屏中输出人体手腕模型对应的图像。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取设定脉搏的三维脉波对应的脉波动画文件；其中，设定脉搏包括以下至少一种：寸脉、关脉和尺脉；根据增强现实技术在显示屏中输出脉波动画文件的步骤，包括：根据第一轮廓信息确定目标人体手腕上设定脉搏的位置；根据设定脉搏的位置，在显示屏的显示区域上确定显示位置；根据增强现实技术在显示位置上输出脉波动画文件。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据显示位置设置锚点；锚点用于在显示屏发生位置变动时，控制三维脉波与显示位置的相对位置在显示区域中保持不变。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取脉象的空间分布信息；脉象的空间分布信息根据脉搏的脉象感测信息确定；根据空间分布信息生成设定格式的空间曲面信息，得到三维脉波；将三维脉波按照时间顺序进行排列，根据排列后的三维脉波得到脉波动画文件。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：按照三维脉波的波形高低，对三维脉波进行颜色渲染；将渲染后的三维脉波按照时间顺序进行排列。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：对排列后的三维脉波的设定参数进行调整，得到脉波动画文件；设定参数包括显示尺寸和播放速率。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：接收传感器阵列发送的脉搏所在区域的脉象感测信息；获取传感器阵列的排列关系；按照排列关系对脉象感测信息进行整合，得到空间分布信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若第一轮廓信息与轮廓评价信息不匹配，停止输出脉波动画文件。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：从ftp服务器中下载脉波动画文件。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，作为独立的产品销售或使用。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或(模块)单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。