[发明专利]一种留置针在穿刺静脉血管中的自动定位方法及装置

权利要求书

1.一种留置针在穿刺静脉血管中的自动定位装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集目标血管的图像数据，所述图像数据中包含所述目标血管在图像坐标系中设定的横坐标值；

图像特征获取模块，用于根据所述目标血管设定的横坐标值及其在纵坐标方向的第一设定步长，遍历所述图像数据在设定窗口中的像素，获取所述图像数据中所述目标血管的图像特征；

粗检测模块，用于根据所述目标血管的图像特征，确定所述目标血管的粗检测中心位置；

搜索模块，用于以根据所述粗检测中心位置的横坐标值确定的横坐标为搜索点，在所述粗检测中心位置的纵坐标值中搜索上下血管壁的纵坐标值；

确定模块，用于根据搜索的上下血管壁的纵坐标值，确定所述目标血管的穿刺点所在的范围和目标血管的深度值。

2.根据权利要求1所述的留置针在穿刺静脉血管中的自动定位装置，其特征在于，图像特征获取模块，包括：

第一遍历单元，用于根据所述目标血管设定的横坐标值和所述设定的横坐标值在纵坐标方向的第一设定步长，遍历所述图像数据在设定窗口中的像素；

统计单元，用于统计所述设定窗口内黑色像素占所述设定窗口中像素的比例，通过二维结构体数组记录得到的黑色像素比例曲线；其中，所述黑色像素为像素值低于第一设定阈值的像素；所述二维结构体数组的一个维度记录黑色像素比例曲线的位置，其另一个维度记录黑色像素比例曲线的数据值。

3.根据权利要求2所述的留置针在穿刺静脉血管中的自动定位装置，其特征在于，粗检测模块，包括：

第一查找单元，用于在所述黑色像素比例曲线中查找满足第一设定条件的连通区域；所述第一设定条件为：所述连通区域中所有黑色像素比例均大于第二设定阈值且所述连通区域的宽度大于设定宽度阈值；所述连通区域至少包括如下特征信息：起点位置信息、终点位置信息、中心位置信息和波峰位置信息；

记录单元，用于将得到的所述连通区域的特征信息以结构体数组方式记录保存；

第二查找单元，用于在所述连通区域结构体数组中，查找首次出现且满足第二设定条件的第一波峰中心；所述第二设定条件为：该第一波峰中心的位置低于第一设定体位标记的位置且在该第一波峰中心之前至少包括一个第二波峰中心；所述第一设定体位标记的位置用于限定所述第一 波峰中心之前至少包括两个所述连通区域；

选取单元，用于根据第二设定体位标记的位置，从所述第一波峰中心之前包括的连通区域中选取目标连通区域，并将所述目标连通区域对应的波峰值作为所述目标血管的纵坐标值；

第一确定单元，用于根据所述目标血管设定的横坐标值和确定的所述纵坐标值，确定所述目标血管的粗检测中心位置。

4.根据权利要求3所述的留置针在穿刺静脉血管中的自动定位装置，其特征在于，第一查找单元，具体用于：

从记录所述黑色像素比例曲线的二维结构体数组中查找大于第二设定阈值的像素值；当首次查找到大于第二设定阈值的第一像素值时，记录所述第一像素值的位置作为起点位置，直至首次查找到小于第二设定阈值的第二像素值时，记录所述第二像素点的位置作为终点位置；

判断所述起点位置和所述终点位置之间的距离是否大于设定宽度阈值；若是，确定所述起点位置到所述终点位置为一个连通区域，并记录所述连通区域的中心位置和波峰位置；

重复执行上述查找和判断的步骤，直至完成对所述二维结构体数组中像素值的遍历。

5.根据权利要求3所述的留置针在穿刺静脉血管中的自动定位装置，其特征在于，选取单元，包括：

获取子单元，用于获取所述第一波峰中心之前的第一个连通区域和第二个连通区域；

距离计算子单元，用于分别计算所述第一个连通区域的终点位置和第二个连通区域的起点位置与第二设定体位标记的位置的距离；

确定子单元，用于根据距离计算结果，确定距离所述第二设定体位标记最近的连通区域为目标连通区域或者确定第一个连通区域为目标连通区域。