一种腹部穴位的辅助定位方法及装置与流程

本发明属于医疗设备技术领域，特别涉及一种腹部穴位的辅助定位方法及装置。

背景技术

目前，中医治疗中的针灸、按摩、红外理疗以及给药等治疗方法以简、便、验、廉深得人们喜爱。穴位定位是实施中医针灸、推拿、按摩及穴位用药的基础。穴位定位方法主要有体表解剖标志定位法、骨度折量定位法和指寸定位法，前两种方法以体表解剖和骨节为依据寻找穴位，后一种通过自身手指指寸寻找穴位。

在临床应用针灸治疗时，穴位的准确定位是一个棘手的问题。传统的穴位定位是通过高年资的中医师根据个人经验和手下的感觉来确定的，即通过指寸定位法进行穴位定位。根据传统理论的取穴方法，临床上对穴位的定位往往需要大量的经验，这就造成实际取穴上的偏差，不仅对临床疗效造成极大的影响，甚至对于传统针灸治疗的传承带来阻碍。因此，如何准确、快速对穴位进行定位显得尤为重要。

虽然市面上有许多人体穴位的定位装置，但是绝大多数装置是通过对受试者建立人体模型来对受试者的穴位进行定位，使用过程复杂，且对中医专业的新学者积累寻找穴位的经验毫无帮助。特别是腹部这种穴位比较密集复杂的地方，人体穴位定位装置找到的穴位往往与实际穴位偏差较大，而临床工作者依靠自身判断寻找穴位极其浪费时间。

技术实现要素：

本发明专利所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可帮助使用者迅速找到腹部穴位的辅助定位方法和装置。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

在一个总体方面，提供一种腹部穴位的辅助定位方法，包括以下步骤：

s01、对受试者腹部的参考点进行标记，得到标记点；

s02、对受试者腹部进行图像采集，得到腹部图像；

s03、检测所述标记点在所述腹部图像上的位置；

s04、根据腹部穴位相对于所述标记点的位置关系，确定腹部穴位在所述腹部图像上的位置，得到包含完整的腹部穴位点分布位置的新的腹部图像；

s05、将所需的所述腹部穴位点投影至受试者腹部，在受试者腹部得到所述腹部穴位点的投影。

优选的，所述步骤s03包括：

将采集到的所述腹部图像转化为灰度图像；

采用高斯拉普拉斯算子检测所述标记点在所述灰度图像上的位置。

优选的，所述采用高斯拉普拉斯算子检测所述标记点在所述灰度图像上的位置的步骤包括：

计算所述灰度图像上各区域对应的高斯拉普拉斯响应值：

其中，δgσ(x，y)为高斯拉普拉斯响应值，(x，y)为该点在高斯拉普拉斯算子的位置，σ为特征尺度；

根据高斯拉普拉斯响应值，对所述灰度图像进行二值化处理，得到二值图像；

所述二值图像的标记值其中，|r(x,y)|为坐标点(x，y)处高斯拉普拉斯响应的绝对值，t为指定的阈值；

所述二值图像标记值为1的区域即为所述标记点所在位置。

优选的，所述步骤s04包括：在所述腹部图像上以肚脐为原点将所述标记点之间的距离分别等分为若干份构建坐标系，确定腹部穴位在坐标系中的坐标点，得到包含完整的腹部穴位点坐标的新的腹部图像。

优选的，所述步骤s05包括：根据需要选取相应的腹部穴位点，将被选取的腹部穴位点投影至受试者腹部。

优选的，所述步骤s05后还包括检测步骤，所述检测步骤具体包括：投影后再次采集腹部图像进行检测，当识别到的标记点个数大于投影的腹部穴位点个数时，关闭投影后再次进行步骤s02-s05，直至步骤s02中采集到的所述腹部图像中的标记点个数不超过投影的穴位个数；

或者，所述步骤s05后还包括检测步骤，所述检测步骤具体包括：投影后再次采集腹部图像进行检测，当识别到的标记点个数大于投影的腹部穴位点个数时，调整投影模块与受试者竖直方向上的距离后关闭投影，再次进行步骤s02-s05，直至步骤s02中采集到的所述腹部图像中的标记点个数不超过投影的穴位个数。

优选的，所述参考点至少包括一个腹部穴位或至少一个体表特征

在另一个总体方面，提供一种腹部穴位的定位装置，包括：

标记工具，用于对受试者腹部部分穴位或体表特征进行标记；

成像模块，用于对受试者的腹部进行图像采集；

图像处理模块，用于检测出被标记的标记点并根据腹部穴位与标记点的位置关系建立腹部穴位图；

投影模块，用于将腹部穴位图上的腹部穴位点投影到受试者的腹部；

用于承载受试者的支撑体和控制所述成像模块、图像处理模块和投影模块动作的系统服务器，所述支撑体与所述投影模块与之间形成投影区，所述支撑体可以与所述投影模块相对移动。

优选的，还包括校准模块，用于根据投影点与标记点的数量关系判断投影穴位的准确性并将信息传递给所述系统服务器，所述系统服务器根据校准模块传递的信息控制所述成像模块、图像处理模块和投影模块进一步动作。

本发明提供了一种可帮助使用者迅速找到腹部穴位，积累寻找穴位经验的辅助定位方法和装置，通过对腹部的穴位建立穴位坐标，投影至腹部可获得对应穴位的准确位置，使用者可根据坐标位置轻易找到穴位实际位置，为临床工作者准确找到穴位实际位置提供了一条方便有效的途径。

附图说明

图1是本发明的穴位标记示意图；

图2是本发明的腹部穴位的辅助定位装置的结构示意图；

图3是本发明的腹部穴位的辅助定位装置的模块示意图；

图4是本发明的腹部穴位的辅助定位方法的流程图；

图5是本发明的腹部穴位投影效果示意图；

图6是本发明的标记点检测二值示意图。

具体实施方式

本发明为了解决上述问题，改善现在中医专业的临床工作者在经验不足的情况下寻找人体穴位费时的问题，提供一种可帮助使用者迅速找到腹部穴位，积累寻找穴位经验的定位方法和装置。下面将结合附图对本发明的实施例做详细说明。

如图2和图3所示，本实施例的腹部穴位的辅助定位装置包括：

标记工具，用于对受试者腹部部分穴位或体表特征进行标记；

成像模块，用于对受试者的腹部进行图像采集；

图像处理模块，用于检测出被标记的标记点并根据腹部穴位与标记点的位置关系建立腹部穴位图；

投影模块，用于将腹部穴位图上的穴位点投影到受试者的腹部；

作为一种优选的实施方式，本实施例的腹部穴位的定位装置还包括用于承载受试者的支撑体3和支撑支架4，支撑体3可以是桌、床或椅其中一种，能够使受试者平稳的接受投影模块的测试。所述支撑支架4上端与所述投影模块1相对固定，下端与所述支撑体3相对固定，所述投影模块1与所述支撑体3之间形成投影区2，当受试者位于所述支撑体3上时，受试者的腹部必须位于所述投影区2中，方便图像的采集和投影。所述投影模块1位于投影区2的上方，与支撑体3可以相对运动，使得投影模块1与受试者的距离可在1米到2米之间调整。

作为一种优选的实施方式，还包括用于构建穴位坐标系并通过信号控制投影模块1进行工作的系统服务器6，所述投影模块还包括信号发射接收模块5，用于与系统服务器6通信，系统服务器6可以是电脑或手机等能够发布有线或无线信号控制所述投影模块1进行动作的通信设备中的一种。

作为一种优选的实施方式，本实施例的腹部穴位的定位装置还包括校准模块，用于根据投影点与标记点的数量关系判断投影穴位的准确性并将信息传递给所述系统服务器6，所述系统服务器6根据校准模块传递的信息控制所述成像模块、图像处理模块和投影模块1进一步动作。

作为一种优选的实施方式，所述标记工具为反光材料或颜色与人体肤色不同的材料，根据检测原理，当标记部位与人体其他部位颜色不相同时，检测设备会将这些区别转化为不同的值，由于人体本身肤色的多样化，人体本身肤色所转化的值各不相同，而标记部位的材料和形状皆相同，所以转化值也是相同的，可以轻易与原皮肤区分开来；所述反光材料或颜色与肤色不同的材料均可清洗，保证受试者在检测完成后身体可以清洗干净。

如图4所示，本实施例的一种腹部穴位的辅助定位方法包括以下步骤：

s01、对受试者腹部的参考点进行人工标记，得到标记点；

s02、对受试者腹部进行图像采集，得到腹部图像；

s03、检测所述标记点在所述腹部图像上的位置；

s04、根据腹部穴位相对于所述标记点的位置关系，确定腹部穴位在所述腹部图像上的位置，得到包含完整的腹部穴位点分布位置的新的腹部图像；

s05、将所需的所述腹部穴位点投影至受试者腹部，在受试者腹部得到所述腹部穴位点投影。

如图1所示，本实施例的步骤s01中，所述参考点包括三个腹部穴位和两个体表特征，参考点数量共为五个，三个腹部穴位分别为肚脐(神阙穴)、中庭穴、曲骨穴，两个体表特征分别为以肚脐为中心，垂直于腹部前正中线的侧腹部腋中线上的点，所述侧腹部腋中线上的点以及肚脐的连线和肚脐、中庭穴以及曲骨穴的连线构成十字状，以肚脐为中心，侧腹部腋中线上的点以及肚脐的连线为横轴，肚脐、中庭穴以及曲骨穴的连线为纵轴可以构成一个平面直角坐标系。对于腹针治疗常用的18个穴位，包括中脘穴、下脘穴、水分穴、神阙穴、气海穴、石门穴、关元穴、商曲穴、气旁穴、气穴、滑肉门穴、天枢穴、外陵穴、大横穴、上风湿点穴、上风湿外点穴、下风湿点穴、下风湿下点穴等，均可以在此坐标系中找到对应的位置。

作为一种优选的实施方式，本实施例在调整腹部穴位的辅助定位装置时，应使受试者腹部位于腹部穴位的定位装置工作范围内，由于投影模块与受试者的距离可在1米到2米之间调整，为了达到最好的投影效果，根据受试者的腹部大小，可以在竖直方向上调整投影模块的位置，使投影区2覆盖住受试者整个腹部，确保所有穴位均可被成像模块检测到。

作为一种优选的实施方式，本实施例的步骤s02中，成像模块对受试者的腹部进行图像采集时，图像采集的方法为连续拍照或拍摄视频。

作为一种优选的实施方式，本实施例的步骤s03包括：

将采集到的所述腹部图像转化为灰度图像；

因为标记工具与受试者皮肤在采集的腹部图像中表现为不同的颜色，所以在灰度图像中标记点也会和皮肤表现为不同灰度值，而所有的标记点在采集到腹部图像中颜色以及亮度相同，所以所有标记点在灰度图中表现为同一灰度值。为了提取腹部图像上与周围有着颜色和灰度差别的标记点，采用高斯拉普拉斯算子检测所述标记点在所述灰度图像上的位置。首先，计算所述灰度图像上各区域对应的高斯拉普拉斯响应值：

其中，δgσ(x，y)为高斯拉普拉斯响应值，(x，y)为该点在高斯拉普拉斯算子的位置，σ为特征尺度，与要检测的点的半径r有关，

在标记点上时，高斯拉普拉斯响应达到峰值，即灰度值与高斯拉普拉斯算子所得的卷积值之和最大；在灰度恒定区域，如未被标记的皮肤区域，高斯拉普拉斯响应值应将是0。

作为一种优选的实施方式，本实施例的步骤s03进一步包括：根据高斯拉普拉斯响应值，对所述灰度图像进行二值化处理，得到二值图像，如图6所示；

所述二值图像的标记值其中，|r(x,y)|为坐标点(x，y)处高斯拉普拉斯响应的绝对值，t为指定的阈值；

所述二值图像标记值为1的区域即为所述标记点所在位置。

作为一种优选的实施方式，本实施例的步骤s04包括：在所述腹部图像上以肚脐为原点将所述标记点之间的距离分别等分为若干份构建坐标系，确定腹部穴位在坐标系中的坐标点，得到包含完整的腹部穴位点坐标的新的腹部图像。在传统的中医穴位判定方法中，当受试者平卧时，中庭穴至神阙穴两个穴位点之间的水平线上的直线距离分为8寸，神阙穴至曲骨两个穴位点之间的水平线上的直线距离分为5寸，侧腹部腋中线上的点至神阙穴两个穴位点之间的水平线上的直线距离为6寸，在本实施例中上述三个直线距离分别被均分为8等分、5等分和6等分，根据腹部穴位与标记点的位置关系，在坐标系中找到与未被标记的穴位对应的坐标点，上述18个穴位对应的坐标点如下：

中脘穴(0,4)、下脘穴(0,2)、水分穴(0,1)、神阙穴(0,0)、气海穴(0,-1.5)、石门穴(0,-2)、关元穴(0,-3)、商曲穴(-0.5,2)；(0.5,2)、气旁穴(-0.5,-1.5)；(0.5,-1.5)、气穴(-0.5,-3)；(0.5,-3)、滑肉门穴(-2,1)；(2,1)、天枢穴(-2,0)；(2,0)、外陵穴(-2,-1)；(2,-1)、大横穴(-3.5,2)；(3.5,-2)、上风湿点穴(-2.5,1.5)；(2.5,1.5)、上风湿外点穴(-3,1)；(3,1)、下风湿点穴(-2.5,-2)；(2.5,2)、下风湿下点穴(-3,-2.5)；(3,-2.5)。

作为一种优选的实施方式，本实施例在步骤s05后，还具有步骤s06：校准穴位，在检测所述坐标点的准确程度时，图像处理模块再次对成像模块采集到的图像进行检测，此时成像模块采集的图像中既有标记点，又有投影产生的穴位坐标点，图像处理模块会将这两种点均当作标记点识别出来，当这两种点个别点不重合时，识别出来的标记点个数就会大于投影的穴位个数，此时，图像处理模块就会将信息传递给所述系统服务器6，系统服务器6会控制投影模块对投影图像的位置进行校准，其方法为关闭投影后再次进行步骤s02-s05；或者，首先调整投影模块与受试者竖直方向上的距离，随后系统服务器6控制投影模块关闭投影，再次进行步骤s02-s05，直至成像模块采集到的图像中识别到的标记点不超过投影的穴位个数。当这两种完全重合时，说明穴位坐标点的位置与当前受试者的腹部穴位的位置基本吻合。

如图5所示，本实施例的步骤s05中，所述图像处理模块采用高斯拉普拉斯算子对标记出的穴位进行检测，计算得出的各坐标点均可根据实际需要选取后通过投影模块将穴位的坐标点投影至受试者腹部，如某次诊断仅需要对a、b、c三个穴位施以手术，则只需在系统服务器6上将a、b、c三个穴位选中，控制投影模块将a、b、c三个穴位投射到受试者腹部即可，由于高斯拉普拉斯算子计算出的都是标准化的坐标值，而对于复杂的人体而言，每个人的穴位的位置因个人身体状况不同而略有偏差，如任脉是人为认定的经中庭穴、神阙穴和曲骨穴的一条直线，但在很多情况下任脉实际上都是经中庭穴、神阙穴和曲骨穴的一条曲线，所以，上述的18个穴位在人体中的实际位置与高斯拉普拉斯算子计算出的位置存在偏差，需要使用者自行辨认。通过本实施例的腹部穴位的辅助定位方法，投影的到的穴位点可以作为腹部穴位的定位装置的使用者的判断依据，可根据改点在其水平方向上找到位于任脉上真正对应的穴位点，方便而又快速。

本发明提供了一种可帮助使用者迅速找到腹部穴位，积累寻找穴位经验的辅助定位方法和装置，通过对腹部的穴位建立穴位坐标，投影至腹部可获得对应穴位的准确位置，使用者可根据坐标位置轻易找到穴位实际位置，为临床工作者准确找到穴位实际位置提供了一条方便有效的途径。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。